Визначення якості надр у зв’язку з геолого-економічною оцінкою залізорудних родовищ

Освоєння родовищ корисних копалин в умовах конкурентної економіки вимагає чіткого визначення поняття якості надр [9-11], проте критерії, за якими встановлюється ця категорія, одноголосно не визначені. Вивчення показників, за якими можна порівнювати “якість родовищ”, є актуальним як для геолого-економічної оцінки запасів так і для визначення диференційованого податку на надра, який сплачують гірничодобувні підприємства України. У поточний час він однаковий, незважаючи на “якість надр”. Проте є очевидним, що одні підприємства мають більш сприятливі гірничо-геологічні умови видобутку і збагачення руд, інші – менш сприятливі. До того ж геологічні чинники значною мірою обумовлюють рентабельність гірничодобувних підприємств і конкурентоздатність їх продукції. [9] Зазначене обумовлює доцільність диференційованого податку на надра. Але для його впровадження необхідно дати кількісну оцінку поняттю “якість надр”. Спроба такої оцінки зроблена автором цієї роботи для залізорудних родовищ, які розробляються гірничо-збагачувальними комбінатами України.

Методика оцінки параметрів родовищ. Для визначення кількісних показників зруденіння розроблені численні математичні моделі, найпоширенішими з яких є статистичні [3], геостатистичні [2], моделі типу стаціонарних випадкових функцій [8], моделі, що засновані на гармонійному аналізі випадкових функцій. [7] При порівняльному аналізі кількісних показників родовищ вибір методу є принциповим, оскільки аналітичні методи розрахунку здатні забезпечити високу надійність результатів тільки у випадку правильного вибору моделей і способів оцінки мінливості показників родовищ.

Для визначення якості надр залізорудних родовищ автор використав методи варіаційної статистики і геостатистичний аналіз.

Співставлення результатів моделювання рудних покладів з використанням в якості міри їх мінливості звичайного і згладженого сплайнметодом коефіцієнтів варіації певних їх показників показує, що значен- ня незгладженого коефіцієнту варіації в переважній більшості випадків значно перевищує значення згладженого. Використання структурних функцій в якості міри мінливості параметрів рудних покладів має деякі особливості. По-перше, структурні функції, що побудовані по окремих розвідувальних профілях навіть одного родовища, різко відрізняються між собою, тому окрема варіограма не може бути надійним критерієм неоднорідності руд. По-друге, усереднена за даними вивчення декількох профілів структурна функція більш надійно характеризує мінливість параметрів рудних покладів, проте внаслідок значних амплітуд коливання значень окремих показників варіограми, розрахунки усередненої кривої є дуже складними.

Загальна мінливість зруденіння (значення варіограми поблизу асимптотичного рівня) досить добре узгоджується із значеннями дисперсії або стандарту, що розраховані за формулами варіаційної статистики. Проте варіограми, усереднені за 10-15 окремими реалізаціями, характеризуються рівнем загальної дисперсії дещо більшим, ніж ті, що розраховані за формулами варіаційної статистики (рисунок 2.1).

Рисунок 2.1

Рисунок 2.1. Співвідношення показників загальної мінливості рудних покладів деяких родовищ Криворізького басейну. Родовища: 1 – Інгулецьке, 2 – Скелеватське; 3 – Валявкинське, 4 – Інгулецької антикліналі; 5 – Глеєватське, 6 – Петровське, 7 – Артемівське, 8 – Первомайське, 9 – Ганнівське.

Аналіз варіограм свідчить, що в загальній мінливості параметрів рудних покладів домінує випадкова складова. До того ж її частка при зменшенні густоти спостережень (сітки розвідувальних свердловин або інтервалів опробування) різко (у 2-3 рази) зростає і практично сягає рівня загальної мінливості. Для родовищ Криворізького басейну співвідношення закономірної і випадкової складової при розмірі сітки експлуатаційної розвідки приблизно 50×50 м наведено на рисунку 2.2.

Рисунок 2.2

Рис. 2.2 Співвідношення закономірної і випадкової складових мінливості параметрів рудних покладів родовищ залізистих кварцитів Криворізького басейну.

Тому, враховуючи незначну частку закономірної мінливості параметрів рудних покладів, в даній роботі використовувалась, переважно, величина загальної мінливості руд. Для бідних залізних руд родовищ Криворізького басейну були визначені помилки у підрахунку середніх значень загального вмісту заліза (“загального заліза”) і вмісту заліза, яке входить до складу магнетиту (“магнетитового заліза”) при різній густоті розвідувальної сітки і різних розмірах розвідувальних ділянок. В результаті був визначений експериментальний показник складності параметрів рудних покладів. Він розраховується, виходячи з кількості свердловин, що беруть участь у підрахунку середнього значення певного показника (для різної щільності сітки) і фактичної помилки у його визначенні. Експериментальний показник складності параметрів рудних покладів визначається за формулою (формула 2.1):

S = Р ⋅ n, (2.1)

де: S – експериментальний показник складності параметрів рудних покладів, %;

P – фактична помилка у підрахунку середнього значення показника методом моделювання;

n – кількість свердловин, дані яких використані при моделюванні.

Фактичні помилки у підрахунку середнього значення показника знімаються безпосередньо з відповідних графіків, а кількість свердловин (n) визначається, виходячи з площі ділянки розвідки (Sрозв.), щільності розвідувальної сітки (ρ) і коефіцієнту заповнення моделі родовища інформацією (f) (формула 2.2):

n = * f (2.2)

Головні геологічні фактори, що впливають на промислову цінність балансових запасів залізорудних родовищ, наступні:

– складність геологічної структури, від якої залежать розміри, мінливість морфометричних показників рудних покладів і витриманість їх елементів залягання;

– складність внутрішньої будови рудних покладів, яка в свою чергу залежить від кількості, форми, розмірів і просторового розміщення покладів різних за складом і технологічними властивостями різновидів залізистих кварцитів і вміщуючих порід (некондиційних залізистих кварцитів, сланців та інших порід);

– мінливість складу і технологічних властивостей різновидів руд.

Дата добавления: 2015-08-31