Определение рудных интервалов при подсчете запасов в программе Micromine

В отечественной практике подсчета запасов рудных месторождений предметом исследования обычно является рудное тело.

Под рудным телом, как правило, понимают:

• -    геологическое образование, в пределах которого развита рудная минерализация;

• -    геологическое образование, отвечающее по содержанию ценных

компонентов, мощности и другим показателям установленным кондициям.

В первом случае рудное тело характеризуется больше геологоминералогическими, структурными и морфологическими особенностями границ. Во втором - границы рудного тела в направлении мощности, по простиранию и по падению определяются с помощью кондиций, обоснованных техникоэкономическими расчетами.

МИСиС

Рудный интервал (композит) – это интервал по линии геологического опробования, состоящий из элементарных рядовых проб и удовлетворяющий определенным условиям выделения.

Основным предметом для автоматизации процесса создания рудных интервалов является определение границ рудного тела в направлении мощности с использованием параметров техникоэкономических кондиций. Ранее, до изучения настоящей проблемы, в программе Micromine были реализованы следующие варианты расчета композитов (рудных интервалов):

• -    вдоль скважин – создание регулярных (одинаковой длины) интервалов по линиям опробования горных выработок;

• -    по уступам – создание регулярных интервалов, соответствующих границам уступов, где интервалы «от» и «до» соответствуют кровле и подошве уступа;

• -    по интервалам – создание рудных интервалов на основе двух интервальных файлов, например, 2 файла опробования или 1 файл опробования и 1 файл геологии;

• -    по геологии – создание рудных интервалов по соответствующим разновидностям пород и руд, например, в границах жил, оруденелых даек, минерализованных зон;

• -    по содержанию – создание рудных интервалов на основе вводимых переменных условий и ограничений;

• -    по содержанию (расширенный) – начало внедрения с версии 15 алгоритма расчета рудных интервалов по кондициям на основе имеющихся инструментов.

Рассматриваемая авторами ситуация возникает в случае отсутствия внешних геологических границ и характерна для рудных тел различной морфологии: оруденелые дайки, минерализованные зоны, штокверки, скарны, рудные столбы и др. Для всех этих рудных тел характерно прерывистое распределение содержаний полезного компонента в направлении мощности, а их границы определяются только по результатам рядового опробования.

Для расчета и выделения рудных интервалов на стадии подсчета запасов обычно применяются следующие параметры кондиций:

• -    бортовое содержание полезного компонента Сб;

• -    минимальная мощность рудного тела Мр;

• -    максимально допустимая мощность прослоев пустых пород или некондиционных руд, включаемых в контур рудного тела, Мп;

• -    минимальный метропроцент (метрограмм) МС, рассчитываемый как произведение (Сб·Мр); применяется в случаях, когда рудный интервал меньшей длины, чем оговорено кондициями, но он характеризуется высоким содержанием полезного компонента;

• -    минимальное содержание в краевой выработке, применяется достаточно редко, обычно в случаях оконтуривания рудных тел с четкими геологическими границами и закономерным снижением содержания полезных компонентов к краевым частям.

Большинство недропользователей до недавнего времени для процедуры выделения рудных интервалов с помощью кондиций использовали калькулятор, в лучшем случае электронные таблицы Excel. В последнее время стали появляться варианты автоматизации данного процесса в специализированных программах по обработке геолого-маркшейдерской информации.

Несмотря на то что на стадии экспертизы технико-экономического обос-

МИСиС

нования (ТЭО) кондиций и отчетов с подсчетом запасов, как правило, происходит проверка корректности выделения рудных интервалов, как таковой, детально описанной процедуры, в соответст- вующих методических руководствах не обнаружено. При создании алгоритма разработчики проводили консультации с экспертами ГКЗ, использовали данные [2-4], а также опыт автора статьи в подсчете запасов рудных месторождений. Описание операции формирования рудного интервала при подсчете запасов зуется неравномерным распределением металла, без четко выраженной тенденции к снижению концентрации к краям и представлено участками с содержанием выше бортового, разделенными безруд- ными и некондиционными интервалами небольшой мощности (меньше установленной предельной), оконтуривание выполняется так, чтобы каждый включаемый в контур элементарный рудный участок в сумме с отделяющим его безруд-ным промежутком имел среднее содержание не ниже установленного бортово- уранового месторождения приведено в

го».

работе [5]: «Если оруденение характери-

Рис. 1. Оформление вкладок Ввод/Вывод в меню Скважины /Расчет композитов /По содержанию

(ГКЗ) в программе «Micromine»

Рис. 2. Оформление кондиционных показателей во вкладке «Опции»

МИСиС

Рис. 3. Схема формирования рудных интервалов на основе данных рядового опробования

Разработчиками программы, начиная с версии 16, решено алгоритм расчета рудных интервалов по кондициям реализовать самостоятельным методом в отдельной вкладке меню « Скважи-ны/Расчет композитов/По содержанию (ГКЗ)». При расчете рудных интервалов во вкладке данного меню « Ввод » вводят файл интервалов опробования по горной выработке, во вкладке «Вывод» записывают название файла вывода с рассчитанными параметрами рудных интервалов и файл опробования (копию) с метками для отдельных проб (рис. 1). При активации вкладки «Опции» можно заполнить пять параметров кондиций, соответствующих вышеприведенному списку. По умолчанию алгоритм работает по Смягченным правилам, можно использовать дополнительно Строгие правила (рис. 2).

Условия объединения рядовых интервалов опробования в рудный интервал представлены на рис. 3.

Для всех параметров алгоритма расчета рудных интервалов будут действовать общие положения при исследовании рядовых интервалов. Вначале каждый самостоятельный интервал (равный длине пробы) проверяют на среднее содержание. Если оно меньше бортового содержания Сб, то данный интервал считается «породой», если выше или равно Сб, то «рудой». Если интервал в том же состоянии, что и предыдущий интервал, тогда эти интервалы считаются частью той же руды или участком пустой породы.

Если к элементарному рудному интервалу прирезается интервал с элементарными пробами порода - руда, то для вновь образуемого композита должны соблюдаться следующие условия:

• -    среднее содержание не меньше бортового Сб;

• -    суммарный метрограмм (метро-процент) не меньше минимального метрограмма (метропроцента) МС;

• -    содержание в «прирезке» («порода» + «руда») Спр не меньше бортового Сб;

• -    длина пустого прослоя в прирезаемом интервале не больше максимально допустимой мощности пустых пород Мп.

Первый этап любого метода – создать первый участок руды, игнорируя все предыдущие интервалы пустых пород, и определить переход с руды на пустую породу. Данный этап является обязательным для всех разновидностей алгоритма расчета рудных интервалов.

Рис. 4, а . Схема последовательности работы алгоритма при использовании варианта расчета по Смягченным правилам

Рассмотрим работу основных параметров алгоритма расчета рудных интервалов на основе кондиций.

Смягченные правила . Основные этапы работы алгоритма при применении данного параметра представлены на рис. 4, а . Использованы следующие параметры и значения кондиций: Сб = 1 г/т; Мр = 3 м; Мп = 3 м; МС = 3; с целью упрощения в расчете длина рядовых проб принята равной 1 м.

При выполнении шага 1 создается элементарный рудный интервал из двух рядовых проб № 1 и 2 с содержанием, Сб ≥ 1 (см. рис. 4, а). На шаге 2 выполняется проверка среднего содержания в интервале «руда – порода» (где порода – это проба № 3), здесь выполняется условие Спр ≥ Сб. На шаге 3 проверяется среднее содержание в интервале «руда – порода» для второго элементарного рудного интервала пробы № 4, здесь также выполняется условие Спр ≥ Сб. На шаге 4 два элементарных рудных интервала выделяются в общий рудный интервал проб № 1–4 со средним содержанием полезного компонента С = 1,1. Для следующего элементарного рудного интервала рядовой пробы № 6 с содержанием 1,1 вы- полняется проверка в «прирезке», соответствующая шагу 3. Содержание С в интервале «руда – порода», где порода – это проба № 5, меньше Сб, поэтому шаг 3 выполняется уже для последнего рудного интервала пробы № 8 с содержанием С = 1,3. Проверяется содержание в «прирезке» руда – порода, где порода представлена элементарными интервалами «порода – руда – порода» (пробы № 5–7) мощностью, равной 3 м, т. е. удовлетворяются условия Мп и Сб (Спр = 1,0). Шаг 2 теперь уже выполняется для ранее созданного рудного интервала (пробы № 1–4), проверяется содержание в прирезаемом интервале проб № 5–7 до последнего элементарного рудного интервала (проба № 8) с содержанием 1,3; Спр < Сб, поэтому пробы № 1–8 в рудный интервал не объединяются и итоговый рудный интервал оказывается в пределах интервала проб № 1–4.

Строгие правила . Основные шаги работы алгоритма при использовании данного параметра изображены на рис. 4, б . Условия кондиций и длины проб аналогичны, как в примере, описанном выше.

Рис. 4, б . Схема последовательности работы алгоритма при использовании варианта расчета по Строгим правилам

Шаги работы алгоритма с 1-го по 4й соответствуют работе алгоритма при использовании параметра «Расширенный (смягченный)» без дополнительных опций. В результате после шага 4 сформирован рудный интервал, удовлетворяющий условиям работы данного параметра. На шаге 5 уже сформированный рудный интервал проверяется на наличие внут-рирудных пустых прослоев, которые по мощности бы превышали условие кондиций Мп, а по среднему содержанию были бы ниже условия кондиций Сб. В данном случае интервал проб № 3–6 составляет 4 м со средним содержанием 0,95. В итоге образуются два самостоятельных рудных интервала с некоторым отличием при включенной и выключенной опции «Запретить смежные рудные интервалы». Для обоих вариантов исключено наличие пустого прослоя большей, чем Мп, мощности внутри рудных интервалов. Различие в том, что при выключенной дополнительной опции, рудные интервалы будут созданы для максимально возможной длины и максимальной суммы метро-грамма, допуская при этом мощность пустого прослоя между композитами менее Мп. При включенной же опции рудные интервалы будут созданы для максимально возможной длины и максимального метрограмма, при этом мощность пустых прослоев между финальными композитами будет больше или равна Мп, т. е. для последнего варианта будут соблюдены все условия кондиций.

Для Строгих правил включено явное улучшение в работу алгоритма, по сравнению с версией 15. Это улучшение касается наличия сближенных сечений (расстояние между РИ меньше Мп) при применении к ним опции «Запретить смежные рудные интервалы». В таком случае раньше, как правило, один из интервалов исключался (с меньшим МС). В настоящей реализации происходит «пересборка» таких сближеных РИ таким образом, чтобы финальный вариант РИ имел наибольший МС, часто без исключения соседнего РИ.

Характерные особенности рудных интервалов, получаемые при использовании разных параметров расчета, приведены в табл. 1.