Геолого-маркшейдерское обеспечение САПР

Главная задача геолого-маркшейдерского обеспечения САПР — дать всю необходимую для решения проектных задач информацию, харак­теризующую свойства и параметры рудных месторождений (мощ­ность и углы падения, размеры залежей по простиранию и падению, содержание металлов в руде и ее запасы и т. д.), в виде, пригодном для использования при составлении пакета программ и решений задач на ЭВМ.

В связи со сложностью геологического строения и неравномер­ностью оруденения составление информационных моделей рудных месторождений представляет значительные трудности. Геометриза­ция форм рудных залежей наряду с геометрическими параметрами должна учитывать и экономические пределы целесообразности ис­пользования той или иной части разведанных запасов. Составление модели месторождения зависит от характера поставленной задачи, а значит, от программного обеспечения в информационном и алго­ритмическом плане. В большинстве случаев жизненный цикл модели рудного месторождения продолжается не только в период проекти­рования, но и в период эксплуатации. Поэтому точность и достовер­ность экономико-математической модели месторождения имеют особо важное значение. Это залог достоверности решения всех задач проектирования. Основу информационной модели рудного место­рождения составляют данные опробования геологоразведочных вы­работок и скважин. Из общего информационного массива необхо­димо выделить интервалы руд (часто разного качества), породных прослойков и включений. Информационная геолого-математическая модель месторождения, служащая для подсчета запасов, включает геологическую информацию о количестве и качестве запасов как по геологическим блокам, так и по выемочным единицам (блокам, камерам, панелям, целикам и т. п.); материалы, характеризующие структуру и пространственное расположение рудных залежей; мате­риалы, характеризующие технологические качества руд при различ­ном содержании в них полезных компонентов; технико-экономичес­кие показатели (потери и разубоживание руды, величина затрат на добычу и переработку руд, отпускные цены на руду, концентраты и металлы, ценность рудной массы с различным содержанием в ней полезных компонентов и т. п.). Если модель составляется для решения задач по выбору техноло­гических схем и их параметров, то необходимы материалы, характе­ризующие способ разработки, схемы и способы вскрытия и подго­товки, системы разработки, степень готовности запасов к выемке, комплекс оценочных показателей по процессам добычи, обогащения и металлургического передела и т. п. Важнейшей задачей составления модели рудного месторождения является подсчет запасов, который осуществляется последовательно или одновременно с оконтуривани-ем залежей по экономическим критериям. Для подсчета запасов рудных месторождений наиболее часто применяются методы геоло­гических блоков и параллельных сечений. Запасы руды Q и металла Р (т) определяются по формулам

; ,

где g_р — среднее значение плотности руды в массиве, т/м³; S — пло­щадь в контуре подсчета, м²; т_ср — средневзвешенная мощность рудных залежей, м; с_срi — среднее содержание i-го компонента в руде; п — число извлекаемых полезных компонентов.

В зависимости от направления скважин нормальная мощность рудных залежей и породных включений определяется по формулам

т = т_ксоs(a-b); т = т_кsing; т = т_кcoss,

где т_к — мощность по скважине; a — угол падения залежей; b — угол наклона скважины к горизонтали; g — угол встречи скважины и руд­ной залежи; s — угол между осью секущей выработки и нормалью к направлению.

Средневзвешенное содержание полезных компонентов при резкой изменчивости мощности рудного тела, содержании металлов и плотности руды в массиве

,

где с_i- — содержание полезных компонентов в i-й пробе; g_Р - плот­ность руды в массиве, т/м³; k— число проб.

При интерпретации данных геологоразведочных скважин и выра­боток очень важно иметь в виду их ориентировку и начало коор­динат. Например, в одном и том же разрезе рудной залежи могут быть скважины, пробуриваемые сверху вниз и снизу вверх. Для одних начало координат одно, для других — другое. Надо привести эти данные в одну координатную систему.

Программа для подсчета запасов составляется так, чтобы по каж­дому месторождению он осуществлялся в нескольких вариантах (при разных бортовых содержаниях), для каждого из которых оп­ределяются такие параметры, как средняя мощность, среднее содер­жание полезных компонентов, их суммарная извлекаемая ценность, количество запасов.

Более целесообразно решение этой большой задачи осуществлять последовательно, в два-три этапа, для каждого из которых составляя отдельную подпрограмму. Например, одна подпрограмма решает за­дачу классификации и суммирования запасов при различных бор­товых содержаниях, вторая дает комплекс оценочных показателей при различных содержаниях металлов в руде и третья, используя решения первой и второй, оконтуривает запасы и оптимизирует их. Обычно применяемые для подсчета запасов статистические модели, основанные на суммиро­вании запасов по отдельным участкам, пластам, блокам одного качества, пригодны лишь для месторождений с четкими кон­тактами и равномерным оруденением. Для подсчета запасов руд­ных месторождений с неравно­мерным оруденением необходимо применять динамические модели, в которых осуществляется расчет нескольких вариантов запасов с определением их величины и со­держания в них полезных компо­нентов нарастающим итогом в зависимости от установленных величин бортовых содержаний. При этом обычно одновременно решается задача оконтуривания запасов при каждом варианте бортового содержания.

Динамическая модель место­рождения предусматривает вы­полнение следующих операций: ввод исходной информации (дан­ные опробования и инклинометрии скважин и выработок, мощ­ности отдельных рудных и пород­ных прослойков с указанием содержаний в них полезных компонентов и ориентированием их в пространстве; приведение данных геологоразведочных скважин в одной координатной системе; расчет по данным опробования скважин и выработок действительных значений мощности рудных залежей и породных прослойков с учетом углов и направлений расположения скважин; ввод минимальных мощностей рудных залежей и содержаний в них полезных компонентов по вариантам подсчета, максимально допустимых мощностей породных прос­лойков и содержаний в них полезных и вредных компонентов; приведение классификации исходных данных по блокам и по ин­тервалам содержания полезных компонентов при разных заданных значениях бортового содержания; расчет средних по интервалам содержаний полезных компонентов; определение и ввод значений площади подсчета запасов (блоков, участков, камер, целиков и т.п.); подсчет запасов по интервалам качества в отдельных блоках; подсчет общих запасов месторождения по интервалам качества и затрат на еедобычу и переработку; отбраковка части запасов пол экономическим критериям; подсчет запасов в наиболее экономически фвыгодных контурах.

Дата добавления: 2014-11-25