WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


Pages:     | 1 |   ...   | 36 | 37 || 39 |

3.5. Изучение качества полезного ископаемого без отбора проб В последнее время широко внедряются в практику приемы определения качества полезного ископаемого без отбора проб с использованием геофизических методов. Наиболее распространены магнитометрические и ядерно-физические методы.

Магнитометрические методы применимы в основном для изучения магнетитовых руд. Наиболее часто используются магнитный каротаж скважин, с помощью которого уточняют границы рудного тела и определяют среднее содержание магнетита (и железа) в интервале каротажа. Точность определения содержания магнетита таким способом составляет 5–20%, что ниже точности химического анализа.

Ядерно-физические методы заключаются в активации руд и горных пород различными видами излучений, создаваемых радиоактивными изотопами. В результате взаимодействия излучения с электронами или ядрами атомов происходят различные процессы, вызывающие ответное излучение, измеряя которое можно определить содержание химических элементов в руде или горной породе. К числу методов относятся гамма-гамма-метод (ГГМ), рентгенорадиометрический метод (РРМ), гамма-нейтронный метод (ГНМ) и метод ядерного гамма-резонанса (ЯНРМ). Наиболее разработанными ядерно-физическими методами опробования считаются радиометрические методы, основанные на измерении естественной радиоактивности руд, главным образом, гамма-излучения, возникающего при распаде радиоактивных элементов (урана, тория, калия).

3.6. Контроль опробования. Погрешности опробования При проведении опробования возникают разнообразные технические погрешности, которые разделяются на случайные, систематические и промахи. Случайные погрешности в каждой определенной пробе имеют свой знак и величину. Они возникают по разным причинам и неустранимы по своей природе. При вычислении средних содержаний случайные погрешности в отдельных пробах взаимно компенсируются и поэтому влияние их на среднее невелико.

Систематические погрешности в отличие от случайных постоянны по знаку и величине в каждой пробе. При вычислении средних содержаний сохраняется их значение, что вносит существенную ошибку в подсчет запасов. Систематические погрешности обычно связаны с влиянием определенного фактора. Их можно выявить и устранить. Промахи в опробовании возникают при ошибках в нумерации проб, при описках в результатах анализов и пр. Их необходимо исключить переопробованием.

Процесс опробования состоит из трех операций: взятия, обработки и анализа проб. Погрешности возникают на каждой из этих операций. Погрешности взятия проб могут быть вызваны избирательным истиранием керна, потерей части материала пробы в виде пыли и шлама, засорения пробы; погрешности обработки проб возникают за счет потери части материала при дроблении и сокращении проб; погрешности анализа вызваны несовершенством технологии и ошибками аналитических работ. Погрешности эти по отдельной пробе суммируются:

При вычислении средних содержаний из серии проб систематические погрешности суммируются в соответствии с указанной формулой, а случайные – по законам сложения дисперсий независимых случайных величин:

где – дисперсия случайной погрешности опробования в целом; – дисперсия погрешности взятия проб; - то же, обработки проб; – то же, анализа проб.

Для обеспечения достоверности опробования необходим постоянный контроль погрешности. Задачи контроля опробования состоят в выявлении и устранении систематических погрешностей, выявления уровня и уменьшения случайных погрешностей. Обычно ограничиваются изучением погрешностей анализа (наиболее существенные по величине), но во многих случаях изучают погрешности опробования в целом.

К о н т р о л ь о п р о б о в а н и я в ц е л о м Изучение случайных погрешностей опробования осуществляется путем повторения опробования при условии равноточности наблюдений, что достигается одинаковым отбором, обработкой и анализом основных и контрольных проб. При соблюдении этих условий серия из 20-30 основных и контрольных проб дает возможность определить случайную погрешность опробования:

, где х – содержание в основных пробах; у – то же, в контрольных пробах; n – число контрольных проб (или основных).

На случайные погрешности опробования отсутствуют допуски. Но если они достигают 30–50% от среднего содержания (или от измеряемой величины), то целесообразно выяснить на какой операции опробования они максимальны и, изменив условия опробования, попытаться снизить их уровень.

Для выявления систематических погрешностей контрольное опробование должно быть выполнено более достоверным способом, чем основное. Серия контрольных проб (не менее 20–30), дублирующих основные, позволяет оценить нали чие систематической ошибки и ее величину. Критерием наличия ее служит выполнение неравенства (1) где – среднее содержание в основных пробах; – то же, в контрольных пробах;

и – дисперсия содержаний; r – коэффициент корреляции между содержаниями; п – число контрольных проб.

Если систематическая ошибка установлена (t 3), то величину ошибки можно оценить с помощью поправочного коэффициента К = / или более точно с помощью уравнения регрессии:

(2) Обнаружив систематическую ошибку опробования, необходимо принять, меры к ее устранению. Если это невозможно, то вводят поправку путем умножения содержания в основной пробе на поправочный коэффициент или с помощью вышеприведенного уравнения регрессии, которое позволяет пересчитать содержания в основных пробах на содержание в контрольных пробах.

К о н т р о л ь х и м и ч е с к о г о а н а л и з а Случайные ошибки химического анализа оцениваются с помощью внутреннего контроля. Число контрольных проб (не менее 20–30) должно составлять 3–10% от числа основных. Выполняются они в той же лаборатории, но зашифрованы.



Оценка случайной погрешности анализов выполняется по формуле:

.

Зная среднеквадратичную погрешность, можно определить относительную случайную погрешность химического анализа:

Величина допустимой относительной случайной погрешности регламентирована инструкцией ГКЗ. Если случайная погрешность выше допустимой, то результаты химанализов непригодны для подсчета запасов. Их надо переделать. Расчет систематической погрешности химических анализов ведется по формулам (1) и (2).

Наличие систематической погрешности оценивается с помощью критерия t (формула 1), а величина ее с помощью уравнения регрессии (формула 2). В случае большой систематической ошибки или при конфликтной ситуации между основной и контрольной лабораториями анализы отправляют на арбитражный контроль, выполняемый специализированными лабораториями.

3.7. Принципы формирования оптимальных прогнозно-поисковых комплексов Опытом изучения недр установлена рациональная последовательность постановки задач и достижения целей при производстве работ по прогнозу, поискам и оценке месторождений полезных ископаемых. Эта последовательность закреплена стадийным осуществлением геологоразведочного процесса. Применительно к каж дому отрезку процесса исследований необходимо соблюдение принципа соответствия между стадиями работ и объектами поисков, которые эквивалентны прогнознометаллогеническим единицам разного ранга – металлогеническим провинциям и зонам, потенциальным рудным районам, полям и перспективным участкам. На поздних стадиях геологоразведочного процесса объектами обнаружения являются месторождения и рудные тела. Все металлогенические объекты выявляются в результате проведения мелко-, средне-, крупномасштабных и детальных прогнозов, поисков, оценочных работ, разведки.

Объекты прогноза и оценки характеризуются набором свойственных им геологических признаков. Обнаружение этих признаков обеспечивается использованием определенных видов и методов работ. Тесная логическая увязка между видами, методами, стадиями и целью работ позволяет формировать оптимальные технологические схемы геологоразведочного процесса. Такие схемы называются прогнознопоисковыми комплексами (ППК). Они базируются на современных достижениях в изучении месторождений и закономерностей их образования и размещения, т.е. на геолого-генетических основах прогноза и поисков. ППК разрабатываются на определенный вид полезного ископаемого и на конкретный геолого-промышленный тип месторождения. Каждой стадии геологоразведочного процесса соответствуют однотипные по структуре блоки ППК, а всему процессу – сумма сопряженных блоков.

Для формирования блоков ППК необходимо решение нескольких взаимосвязанных задач:

1) создание геологической модели объекта прогноза и поисков в форме набора элементов и признаков;

2) разделение признаков на главные, определяющие «лицо» объектов, и второстепенные;

3) оценка возможности уверенного, однозначного опознавания объекта по отдельным признакам и их сочетаниям;

4) оценка выявляемости признаков методами (сочетанием методов) с учетом их разрешающих возможностей;

5) формирование набора методов и последовательности их применения для надежного опознавания объектов прогноза.

В различных геологических обстановках объекты прогноза и поисков могут быть однозначно установлены некоторым количеством отработанных признаков их моделей. Не исключена, однако, ситуация, когда известных в настоящее время признаков и (или) полноты их изученности недостаточно для надежного прогноза и выявления конкретного объекта. В этом случае формулируется задача по доработке соответствующей модели. Вместе с тем, оптимизация блока ППК требует разделения методов на обязательные к применению, дублирующие и избыточные. Исключение последних двух обеспечивает реализацию принципа минимально необходимого, но достаточного и формирование ограниченного, но эффективного набора методов для решения задач соответствующей стадии работ. Следует иметь в виду, что использование сокращенных вариантов для определенных частей прогнозных площадей не исключает необходимости реализации полных ППК на остальной площади. Отработка оптимальных соотношений признаков и объектов, методов и признаков, проведенная в каждом блоке ППК, позволяет создавать полные, основные его варианты. В настоящее время прогнозно-поисковые комплексы разработаны более чем до 20 видов минерального сырья и большого количества геологопромышленных типов месторождений, в том числе применительно к конкретным геологическим обстановкам и регионам страны [Прогнозно-поисковые комплексы, 1984].

3.7.1. Последовательность выделения перспективных площадей Как уже отмечалось, площади развития рудной минерализации разделяются на металлогенические зоны, рудные районы, рудные поля, перспективные участки.

При выделении и прогнозе металлогенических зон используют формационные основы специальной металлогении. Месторождения того или иного геологопромышленного типа входят в определенные геологические формации. Геологические формации по установленной и предполагаемой роли в рудогенезе разделяются А.И. Кривцовым на рудовмещающие (РВФ), рудоносные (РНФ), рудогенерирующие (РГФ) и рудообразующие (РОФ). Рудовмещающие формации отвечают относительно пассивной среде рудоотложения. Они могут содержать существенно различные месторождения. Рудоносные формации выделяются как формационно-однородные, содержащие однотипные месторождения. Рудогенерирующие формации – это геологические тела, которым отводится роль источников вещества, транспортирующих агентов и энергии рудообразования. Рудообразующие формации выступают как источники энергии при рудообразовании. Существующие концепции рудогенеза предполагают шесть моделей металлогенических формаций. Эти модели имеют следующие формализованные выражения: РВФ + ГФ; РВФ = НФ; РВФ = НФ = РГФ; (РВФ = РНФ) + РОФ; (РВФ = РНФ) + (РОФ + РГФ); РВФ + (РВФ = РНФ = РГФ).





Районирование территорий может производиться по одному из следующих вариантов:

1) РВФ=РНФ. Одна и та же геологическая формация выступает в роли как рудовмещающей, так и рудоносной.

2) РВФ=РНФ=РГФ. Одна и та же геологическая формация выступает в роли рудоносной, рудовмещающей и рудогенерирующей.

3) РВФ + РГФ и РВФ + (РВФ= РНФ = РГФ). Рудообразование реализуется при сочетании одной формации с любыми формациями в роли рудовмещающих.

4) (РВФ = РНФ) + РОФ и (РВФ = РНФ) + (РОФ + РГФ). Рудообразование реализуется за счет перераспределения непромышленных концентраций рудного вещества в формации под воздействием рудообразующей формации, которая может играть роль и рудогенерирующей.

Потенциальные рудоносные районы, рудные поля, перспективные участки выделяются по совокупности признаков, входящих в модели этих объектов. Например, применительно к медно-порфировым месторождениям металлогенические зоны выделяются по варианту 3 как площади развития вулкано-плутонических ассоциаций, несущих оруденение. Рудные поля отвечают рудно-метасоматическим системам, центрами которых служат порфировые интрузивы. Месторождения, рудные тела (участки) в пределах этих систем контролируются тектоникой и определяются ана лизом рудно-метасоматической зональности. Набор признаков, необходимых для установления перспективного участка, определяется положением эрозионного среза (рис. 59).

3.7.2. Методика формирования прогнозно-поискового комплекса Каждой стадии геологоразведочного процесса отвечают однотипные по строению блоки прогнозно-поискового комплекса, а всему процессу – сумма сопряженных по вертикали (по последовательности выполнения таких блоков). Это отражает принцип последовательного приближения (см. рис. 109, 110).

Рис. 109. Блок-схема стадии прогнозно-поискового комплекса:

1 – переход от предшествующей стадии; 2 – стадия работ; 3-4 – методы работ: 3 – обязательные, 4 – дублирующие и избыточные; 5-6 – признаки объектов: 5 – необходимые, 6 – дополнительные; 7 – связи методы-признаки и признаки-объекты основные и второстепенные; 8-10 – результаты работ: – положительные, 9 – отрицательные, 10 – неопределенные; 11-13 – объекты прогноза и поисков: – геологические, 12 – металлогенические, 13 – ресурсы и запасы руд; 14 – возврат к предшествующей стадии; 15 – прекращение работ; 16 – переход к следующей стадии Рис. 110. Принципиальная схема прогнозно-поискового комплекса (по А.И. Кривцову и др.) _ Каждый отдельный блок представляет систему взаимосвязанных элементов «методы–признаки–объекты», которая должна надежно обеспечить достижение цели определенной стадии. При формировании блоков решаются следующие задачи:

создание геологической модели объектов прогноза и поисков с набором признаков характеристик модели; разделение признаков на главные и дополнительные; оценка опознаваемости объекта прогноза и поисков отдельными признаками и их сочетаниями; оценка выявляемости признаков объекта различными методами (сочетаниями методов) с учетом их разрешающих возможностей.

При оценке опознаваемости объектов признаками необходимо учитывать обстановки ведения работ по прогнозу и поискам. Объекты могут опознаваться одним, несколькими или комплексом всех известных признаков. Признаки, выделяемые комплексом методов прогнозирования-поисков, делятся на информативные, дублирующие и избыточные. Последние обычно исключаются из комплекса. Анализ можно проводить с помощью ЭВМ.

Оптимизация в звеньях «признаки-объекты» и «методы-признаки», выполненная в каждом блоке, и обеспечивает основной вариант прогнозно-поискового комплекса.

Различная степень благоприятности геологической обстановки для выполнения работ по прогнозу и поискам, высокая эффективность отдельных методов в определенных условиях позволяют предложить сокращенные варианты реализации прогнозно-поисковых комплексов. Это возможно в тех случаях, когда методы, поставленные на одних стадиях, позволяют решать задачи последующих стадий или когда на изучаемой площади те или иные признаки выявлены предшествующими работами. Сокращение полных вариантов производится за счет исключения части излишних методов в стадиях или отдельных стадий полностью. На основе имеющихся ППК и экспертных систем разрабатываются автоматизированные варианты прогнозно-поисковых комплексов.

3.7.3. Применение прогнозно-поисковых комплексов при планировании и проведении работ Реализации комплексов для конкретных геолого-промышленных типов месторождений предшествует анализ состояния прогнозно-поисковой изученности территорий. Анализ выполняется по специализированным картам признаков объектов разного ранга. Территория намечаемых работ разделяется по сочетаниям признаков на участки, подготовленные для постановки работ разных стадий с применением того или иного варианта прогнозно-поисковых комплексов.

Pages:     | 1 |   ...   | 36 | 37 || 39 |










© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.