Методика подсчёта запасов в программе майкромайн

УДК 55:004

(Micromine Pty Ltd)

Методика подсчёта запасов в программе Майкромайн

С чего начинается любой подсчёт запасов? Не важно, в программе он делается или «ручным способом». Конечно же - с базы данных. Она должна быть в электронном виде (рисунок 1), самая трудоёмкая, нудная, требующая огромного внимания и аккуратности работа – набивка базы данных, со старых журналов опробования, с калек, синек, разрезов, планов и т. д., а так же проверка её на наличие ошибок и устранение их. Обычно эта работа занимает 80-85% работы выделенной для работы с месторождением.

Рисунок 1 –Электронная база данных

После проделанной работы, импортируем данные в программу, информации может быть много. Но есть данные, без которых нельзя работать. А именно: координаты выработок, инклинометрия, интервалы опробования, содержание элемента в этих интервалах. Есть данные, которые для программы не являются необходимыми, но для правильной интерпретации геологии она не помешала бы – это выход керна, литология, номер проб, топоповерхность, тектоника, интерпретация рудных тел людей, которые работали раньше с этим объектом и т. д. Чем больше информации, тем легче работать.

Сделаем статистический анализ данных, в виде цифр и графиков, всё это анализируем (рисунок 2) и переходим к интерпретации рудных тел.

В программе есть процесс для расчёта рудных пересечений по заданным кондициям, но не стоит проверять программные расчёты, с расчётами, сделанными геологом. Процентов на 90-95 они сойдутся, но есть много разных исключений (содержание в пробах, безрудные интервалы и т. д.), которые геолог включает исходя из опыта, здравого смысла и т. д., а машина нет. Например: задали, что безрудный интервал 5м, а в опробовании попало, что безрудный интервал 5,1ъ м. Геолог включит его в рудный интервал, и будет прав, а для компьютера 5,1 больше 5 и не включит. Так что, при оконтуривании рудных тел по рудным пересечениям надо выводить на экран и обычные пробы и принимать решение, брать эти пробы или нет.

Рисунок 2 – Статистический анализ в графиках

Оконтуривание рудных тел (интерпретацию) геолог делает «вручную», от разреза к разрезу или от горизонта к горизонту, исходя из опыта, знания геологии месторождения, опираясь на данные опробования и т. д. в этом процессе его не заменит ни один компьютер.

Собираем контуры рудных тел в объёмную модель рудного тела «каркас» (рисунок 3) Выбираем пробы, находящиеся внутри этого каркаса, и работаем только с ними.

Рисунок 3 – Каркасы рудных тел (слева) и пробы внутри каркаса (справа)

Заполняем каркасы рудных элементарными блоками необходимого размера (размеры блоков выбираются пользователем исходя из размеров сети наблюдения, морфологии рудных тел, горными условиями и здравым смыслом, (рисунок 4).

Рисунок 4 – Блочная модель рудных тел

Изучаем пространственное распределение одного или нескольких элементов при помощи вариограмм, которые имеют для каждого месторождения свои параметры. Они отражают пространственную корреляционную зависимость содержаний в пробах в зависимости от расстояния между ними. Вариограмма рассчитывается как сумма квадратов разности содержаний между пробами, отстоящими друг от друга на расстоянии h, отнесенная к удвоенному числу пар проб, функция экспериментальной вариограммы имеет следующий вид:

g(h) =	∑ (Ci – С(i+h))2
2 N

где С1 – содержание элемента в точке i,

С(i+h) – содержание элемента в точке, отстоящей на расстояние h от «i» пробы

Рисунок 5 - вариограмма корреляционной зависимости содержаний в пробах от расстояния между ними

В сущности, вариограмма представляет собой дисперсию содержаний элемента в пробах. С увеличением расстояния между пробами увеличивается дисперсия и функция вариограммы поднимается вверх до определенного предела, который называется зоной (радиусом) влияния или RANGE. В дальнейшем значения функции колеблются вблизи горизонтальной линии, соответствующей дисперсии проб в массиве. В вариографии она называется порогом или SILL. В природных объектах значение дисперсии никогда не равно 0, даже при нулевых расстояниях между пробами. В вариографии это явление названо эффектом самородков (NUGGET EFFECT).

Проведя геостатистический анализ, мы получаем закон корреляции содержаний элемента в пространстве (по трём, взаимно перпендикулярным осям), и можем построить эллипс поиска, осями этого эллипса являются оси выбранным ранее вариограмм, а радиусом – их зоны влияния (рисунок 6).

Рисунок 6 – Эллипс поиска

При расчёте содержания элемента в блоке в каждый центр блока помещается эллипс, пробы, попавшие в него, дают содержание в этом блоке.

В итоге, мы знаем содержание элемента внутри элементарных блоков, точность расчёта содержаний в блоках зависит от правильности выбранных вариограмм, размеров разведывательной сети, точности сбора исходной информации, интерпретации рудных тел и т. д.

В таблице приведён подсчёт запасов: поле «От» это содержание элемента в блоке. При 0 берутся все блоки, входящие в эту блочную модель, при 0,3 блоки у которых содержание 0,3 и выше и т. д. Так же рассчитаны объёмы, тонны и среднее содержание в этих блоках (рисунок 7).

Не следует путать понятие «бортовое содержание» «ручного» подсчёта, с содержанием в блоке. Блок имеет объём, тонны и содержание элемента, находящееся внутри него, которое было рассчитано по нескольким пробам, попавшим в эллипс поиска. Сравнивать «ручной» подсчёт и машинный на сходимость можно только при одинаковых объёмах.

Например, при обоих подсчётах тела оконтуривались при содержании в пробе 0,3 и выше. Сходимость будет хорошая, если выбираем содержание в блоках 0,3, но, если хотим сравнить запасы по содержанию 0,5 «ручного» и «машинного» счёта, не перерисовывая контуры и не пересчитывая блочную модель, то при содержании в блоках при значении 0,5 и выше получим объём руды больше, а содержание ниже. Что бы корректно сравнивать, надо подобрать такое содержание в блоках, чтобы объёмы сошлись, и тогда смотреть на среднее содержание, оно должно сойтись (если всё было правильно сделано). Или, можно выбирать то содержание элемента, которое перерабатывающая фабрика может переработать, и смотреть, сколько тонн руды есть с таким содержанием. В каждом блоке отдельно мы имеем, объём, тоннаж, среднее содержание и можем вычислить килограммы или тонны элемента, А блок имеет точное расположение в пространстве (X, Y и Z координаты). Этим и хороша блочная модель. А дальше, строим карьер или шахту и добываем всё то, что насчитали.

Рисунок 7 –Электронная таблица подсчета запасов