По завершении детальной разведки месторождений на основании кондиций, предварительно утверждаемых ГКЗ СССР, и окончательных (генеральных) подсчетов запасов, требования к содержанию и оформлению которых регламентируются ГКЗ СССР, осуществляется их предпроектная оценка.
При доразведке эксплуатируемых месторождений оперативные подсчеты запасов выполняются на основании кондиций, ранее утвержденных ГКЗ СССР. Если при доразведке устанавливается существенное изменение запасов или горнотехнических условий отработки месторождений, последние переоцениваются с составлением новых кондиций и полным пересчетом запасов, которые рассматриваются и утверждаются ГКЗ СССР.
Определение основных параметров геолого-экономической оценки месторождений для составления ТЭДов (производительности горнорудного предприятия по руде и металлу, себестоимости добычи и переработки руд, получения концентратов и готовых металлов, необходимых размеров капиталовложений, рентабельности работы предприятия и др.) производится на основании кондиций, предусматривающих в соответствии с требованиями ГКЗ СССР следующие основные показатели:
1) минимальное промышленное содержание полезных компонентов в подсчетном блоке;
2) бортовое содержание полезных компонентов в краевой пробе;
3) минимальная мощность тел полезных ископаемых, включаемая в подсчет балансовых запасов;
4) максимально допустимая мощность прослоев пород и некондиционных руд, включаемых в контуры рудных тел;
5) возможная глубина отработки месторождения открытым способом; средний и предельный коэффициенты вскрыши;
6) допустимый коэффициент рудоносности;
7) максимально допустимое содержание вредных примесей в подсчетном блоке и в пробе при оконтуривании балансовых Запасов;
8) требования к выделению при подсчете запасов типов и сортов минерального сырья;
9) минимальное содержание попутных компонентов;
10) переводные коэффициенты для приведения попутных компонентов к основному;
11) минимальные запасы изолированных рудных тел для отнесения их к балансовым.
В отдельных случаях с учетом конкретных геологических и инженерно-геологических особенностей месторождений могут лимитироваться дополнительные показатели кондиций, в то же время некоторые из перечисленных могут не предусматриваться.
Минимальное промышленное содержание полезных компонентов в подсчетном блоке определяется из условия окупаемости всех затрат на добычу и переработку руды:
С= 1003/Ц • И • Р, где С — минимальное промышленное содержание полезного компонента (или приведенной суммы полезных компонентов), %; 3 — все затраты, связанные с добычей руд, их переработкой и получением товарной продукции, руб.; Ц—цена 1 т полезного компонента в товарной продукции, руб.; И — коэффициент извлечения полезного компонента в товарную продукцию;
Р—коэффициент, учитывающий разубоживание руд при их добыче.
Минимальное промышленное содержание рассчитывается в целом для месторождения с учетом затрат на проходку капитальных и подготовительных горных выработок, добычу и переработку руд, отчислений на амортизацию оборудования и относится к отдельным подсчетным блокам. Для блоков с содержанием металла несколько ниже минимального промышленного необходимо производить дополнительные расчеты с учетом только прямых затрат на добычу и переработку руд, что позволяет решить вопрос о том, целесообразно ли их отрабатывать или следует оставить в недрах. Так как практически все месторождения цветных металлов являются комплексными, минимальное промышленное содержание в рудах по подсчетным блокам обычно устанавливается не в натуральном, а в условном металле с учетом извлекаемых попутных компонентов.
Затраты на добычу 1т руды определяются в зависимости от производительности горнодобывающего предприятия и принимаемой системы (или соотношения нескольких систем) отработки рудных тел, а затраты на переработку — от технологических свойств руд и технологической схемы обогащения. Если расчет ведется на конечный продукт, то необходимо учитывать также и затраты на переработку концентратов и другие операции, связанные с получением готового металла. Кроме того, в затратах на добычу и переработку руд учитываются также транспортные расходы и отчисления на геологоразведочные работы, устанавливаемые МинцветметомСССР.
Цена полезного компонента (компонентов) принимается исходя из действующих оптовых цен на руды, концентраты и металлы. Сквозной коэффициент извлечения полезного компонента в товарную продукцию определяется с учетом потерь руды в недрах, извлечения полезного компонента при обогащении руд и металлургическом переделе концентратов. Разубоживание руд зависит от морфологии рудных тел и применяемой системы их отработки.
Бортовое содержание полезных компонентов в краевой пробе устанавливается в случаях отсутствия четких геологических границ рудных тел, что характерно для всех штокверковых месторождений меди, свинца и цинка, а также прожилково-вкрапленных или вкрапленно-прожилковых (слоистых) руд разных типов. Бортовое содержание условного металла, заменяющее естественные геологические границы рудных тел, подбирается способом вариантов с учетом необходимости максимально возможного сохранения сплошности рудных тел и в то же время включения в их контур минимального объема безрудных или слабоминерализованных пород. В общем случае при переходе к варианту с более низким содержанием металла себестоимость его в приращиваемом контуре не должна превышать оптовой цены.
Бортовое содержание металлов для различных типов месторождений варьирует в значительных пределах: 0,3—0,5% для медно-порфировых месторождений; 0,4—0,7 % для медно-никелевых месторождений и медистых песчаников и сланцев; 0,7—1,0% для месторождений меди, свинца и цинка колчеданного типа, а также для скарновых и жильных. При подборе различных вариантов оконтуривания рудных тел можно ориентироваться на эти цифры, имея при этом в виду, чтобы выбранный вариант попал «в вилку» между вариантами с более высоким и более низким бортовым содержанием металла.
Минимальная мощность тел полезных ископаемых, включаемая в подсчет балансовых запасов, зависит от элементов залегания рудных тел, системы их разработки и применяемых технических средств. Как правило, для пологозалегающих рудных тел, отрабатываемых подземным способом, она составляет 1,5—2,0 м, для крутопадающих 1,0—2,0 м; при открытых работах принимается равной 3—5 м, иногда — при большой высоте эксплуатационных уступов—до 10 м.
Максимально допустимая мощность прослоев пород и некондиционных руд, включаемых в контуры рудных тел, нередко определяется при решении вопроса о выборе рационального бортового содержания металла для оконтуривания рудных тел. В общем случае при отработке месторождений подземным способом она зависит от мощности рудных тел и составляет 1—2 м для маломощных рудных тел, 2—3 м при их мощности до 10 м и 3—5 м при мощности рудных тел больше-10 м. При открытых работах она обычно варьирует от 5 до 10 м в зависимости как от мощности рудных тел, так и от принимаемой высоты эксплуатационных уступов карьера.
Возможная глубина отработки месторождения открытым способом, средний и предельный коэффициенты вскрыши устанавливаются методом вариантов исходя из сопоставления затрат на добычу руды открытым и подземным способами до определенной глубины. При равенстве затрат предпочтение отдается открытому способу.
Допустимый коэффициент рудоносности определяется с учетом прерывистости оруденения и необходимости компенсации дополнительных затрат на селективную добычу кондиционных руд.
Максимально допустимое содержание вредных примесей в подсчетном блоке и в пробе при оконтуривании балансовых запасов. Эти параметры для месторождений цветных металлов лимитируются сравнительно редко, так как в процессе обогащения руд обычно удается избавиться от нежелательных компонентов. Требования к выделению при подсчете запасов типов и сортов минерального сырья обусловливаются необходимостью их раздельной добычи и переработки. На месторождениях меди, свинца и цинка обычно выделяются окисленные, смешанные и сульфидные разности руд. На медно-колчеданных месторождениях, кроме того, различают собственно медные, медно-цинковые, цинковые и серно-колчеданные, а на месторождениях свинца и цинка — существенно свинцовые, цинковые и свинцово-цинковые руды. В отдельных случаях на медно-колчеданных и медно-никелевых месторождениях выделяются руды, пригодные для непосредственной плавки в шахтных или электрических печах. При невозможности геометризации различных типов и сортов руд по редкой сети разведочных выработок соотношение их в запасах устанавливается статистически.
Минимальное содержание попутных компонентов определяется величиной дополнительных затрат, необходимых для организации их извлечения. В некоторых случаях, когда попутные компоненты извлекаются в концентраты и шламы металлургического производства без дополнительных затрат, а стоимость их получения из этих продуктов ничтожная (золото, серебро, платиноиды), попутные компоненты учитываются при любых содержаниях в рудах.
Переводные коэффициенты для приведения попутных компонентов к основному принимаются с учетом соотношения цен на основной металл и попутные компоненты и извлечения их в концентраты. В общем случае эта зависимость такова: Кп=Цп •Ип/Цм* Им, где Кп— переводной коэффициент попутного компонента в условный металл; Цп, Цм — цены соответственно попутных компонентов и основного металла; Ип и Им — извлечение в концентраты попутного компонента и основного металла.
Если содержания попутных компонентов ниже их содержаний в хвостах обогатительных фабрик, то при переводе в условный металл они не принимаются во внимание.
При расчете минимальных запасов изолированных рудных тел для отнесения их к балансовым учитывается стоимость проходки дополнительных подходных выработок.
Производительность горнорудных предприятий по руде и металлу выбирается в зависимости от запасов месторождений, горнотехнических условий их эксплуатации и нормативных сроков обеспеченности работ: для небольших предприятий примерно 10—15 лет, средних — 15—25 лет, крупных —25—40 лет и очень крупных — свыше 40 лет.
Размер капиталовложений в строительство горнодобывающего предприятия, в первую очередь, обусловлен его производительностью, горно-геологическими особенностями месторождения, а также географо-экономическими условиями района. Срок окупаемости капиталовложений и рентабельность отработки месторождения определяются из соотношения общих затрат на строительство, добычу и переработку руды и ценности получаемой продукции.
Требования к материалам ТЭДов и кондиций, их содержанию и оформлению устанавливаются ГКЗ СССР.
ПОДСЧЕТ ЗАПАСОВ
Подсчет запасов основных и ценных попутных компонентов
Подсчет запасов подводит итоги всех выполненных на месторождении и в прилегающем районе геологоразведочных работ, отражает их достоинства и недостатки. Достоверность и обоснованность подсчета запасов определяются полнотой и качеством всех исходных данных, полученных в процессе геологоразведочных, научно-исследовательских и проектно-изыскательных работ, выполнением его с соблюдением всех общепринятых правил и приемов, а также требований ГКЗ СССР.
Запасы подсчитываются на основании кондиций, утверждаемых в установленном порядке. Кондиции должны соответствовать природным особенностям месторождений. Количество и качество запасов, принятых в качестве обоснования кондиций, не должны быть существенно выше, чем полученные по подсчету. В случае резких расхождений—если фактические запасы составляют менее 70—80 % от учтенных в кондициях—последние подлежат специальной проверке и при необходимости пересоставлению и переутверждению. Очень большая доля забалансовых запасов, подсчитанных на месторождении по утвержденным кондициям, или наличие большого количества внутрирудных некондиционных прослоев пустых и слабоминерализованных пород — косвенное свидетельство несоответствия кондиций природным особенностям месторождений. В первом случае следует рассмотреть вопрос о возможности применения более совершенной (более экономичной) техники для добычи и переработки руды во избежание выборочное отработки месторождений; во втором — необходима проверка кондиционного лимита, определяющего максимально допустимую мощность внутрирудных некондиционных прослоев.
Подсчет запасов начинается с выделения по общепринятой методике кондиционных интервалов по разведочным выработкам; их пространственная увязка производится с максимальным учетом геологических и геофизических данных. Оконтуривание рудных тел выполняется на подсчетных разрезах, планах, проекциях рудных тел на горизонтальную или вертикальную плоскость. Общий контур рудного тела проводится по линии естественного выклинивания или по другим геологическим особенностям рудного тела путем интерполяции между рудными и безрудными выработками или с использованием приемов экстраполяции. Содержание металла в краевых рудных пересечениях при этом, как правило, не должно быть существенно ниже минимального промышленного.
Способ подсчета запасов месторождения должен соответствовать его природным геологическим особенностям и принятой системе разведки. На месторождениях цветных металлов наиболее часто практически используются способы вертикальных и горизонтальных разрезов, геологических и эксплуатационных блоков. Первые два способа обычно применяются для подсчета запасов месторождений с рудными телами большой мощности и сложным внутренним строением. Способом геологических блоков наиболее часто подсчитываются запасы плоских пласто-, линзо- и жилообразных тел. Способ эксплуатационных блоков, как правило, используется только на эксплуатируемых месторождениях, обычно в комбинации с другими способами.
На месторождениях штокверкового типа при подсчете запасов часто применяются линейные или площадные коэффициенты рудоносности.
При блокировке запасов следует следить за однородностью подсчетных блоков по степени разведанности, колебаниям мощностей рудных тел, качеству руд (по типам и сортам) и содержанию металла. Подсчетные блоки по возможности должны иметь простую конфигурацию (на вертикальных или горизонтальных проекциях) и максимально учитывать пространственное положение важнейших структурных рудоконтролирующих элементов — разрывных нарушений, мощных даек и др. Размеры блоков не должны быть чрезмерно большими по простиранию и падению рудных тел, а запасы высоких категорий в них обычно не должны превышать годовой производительности рудника; в то же время блоки не могут быть чрезмерно мелкими, опирающимися на единичные разведочные выработки. Для соблюдения этих требований подсчет запасов крупных штокверковых месторождений ведется преимущественно с разбивкой их по вертикали на 60-метровые пластины (с учетом кратности высоты 10-, 12-, 15- и 20-метровых уступов карьера). Для крутопадающих пласто-, линзо- и жилообразных рудных тел длина подсчетных блоков по падению рудных тел может превышать высоту эксплуатационных залежей не более чем в 3—4 раза.
Средние содержания металлов (и основных попутных компонентов) по рудным пересечениям и подсчетным блокам рассчитываются, как правило, способом среднего взвешенного (на длину рядовых проб или подсчетных интервалов). При необходимости проверяется наличие выдающихся по содержанию основных металлов проб, подлежащих ограничению. На месторождениях цветных металлов, кроме собственно кобальтовых, такие пробы встречаются редко. При подсчете запасов в краевых экстраполированных блоках необходимо учитывать снижение содержания металла на внешнем контуре рудных тел, принимая его не выше минимального промышленного.
При подсчете запасов способом геологических блоков истинные горизонтальные или вертикальные расчетные мощности рудных тел следует определять с учетом не только угла падения рудного тела, но и зенитных и азимутальных искривлений разведочных скважин (по формуле П. М. Леонтовского): ти =т3 (cos а *соsВ+sin а *sinВ *cosу), где ти — истинная мощность рудного тела;
тз — мощность тела, измеренная по скважине; а — зенитный угол скважины; В—угол падения рудного тела; у— угол между азимутом скважины и плоскостью нормального разреза рудного тела.
Горизонтальная тг и вертикальная тв мощности рудного тела определяются из следующих соотношений: тг =ти / sinA , тв =ти / cosB
Поправка на отклонение скважины от нормали к простиранию рудного тела при малых углах отклонения очень незначительная, поэтому при вычислении истинной мощности ее рекомендуется вводить только тогда, когда азимут скважины отличается от азимута перпендикулярного разреза более чем на 30° .(при зенитных углах <5°): или 20° (при зенитных углах > 5°). Аналогичные формулы следует использовать и при расчете мощности рудных тел в горных выработках, пересекающих рудное тело не по истинной мощности.
При подсчете запасов любым способом необходимо избегать «прессования» смежных рудных тел или ветвей в единый подсчетный контур. Оконтуривание и подсчет их запасов следует вести самостоятельно с раздельным определением соответствующих площадей (или мощностей) и содержаний полезных компонентов. Объемы рудных тел и отдельных подсчетных блоков вычисляются по общеизвестным геометрическим формулам.
Средняя объемная масса должна устанавливаться по данным замеров лабораторных образцов и выемкой целиков отдельно для каждого природного типа руд на достаточном фактическом материале.
Подсчет запасов ценных попутных компонентов производится в соответствии с требованиями СКЗ СССР .
Запасы попутных компонентов, имеющих промышленное значение, подсчитываются в контурах подсчета запасов основных компонентов и оцениваются по категориям в соответствии со степенью их изученности, характером распределения установленных форм нахождения и технологией извлечения.
Запасы попутных компонентов, накапливающихся при обогащении в товарных концентратах или продуктах металлургического передела, подсчитываются и учитываются как в недрах, так и в извлекаемых минералах и продуктах обогащения.
Заключение.
На протяжении всей истории человечества люди осваивали различные полезные ископаемые, особенно металлы. Семь из них, известных с древнейших времен – золото, серебро, медь, олово, железо, свинец и ртуть, - принято называть доисторическими.
Первыми ставшим известным человеку металлом было золото. Оно использовалось для изготовления украшений и монет. Затем люди стали использовать медь, роль которой в становлении человеческой культуры особенная. Из самородной меди были изготовлены первые металлические орудия труда, в результате век каменный сменился веком медным. Использование олова и получение бронзы привело к веку бронзовому. Затем наступил век железа, который длится и поныне.
По мере развития науки и техники, открытия новых элементов, создания сталей и сплавов используется все большее число металлов. В настоящее время в огромных масштабах осуществляется добыча руд железа, марганца, алюминия, меди, свинца, цинка, никеля и др. В современную эпоху научно-технической революции, в эпоху электроники, атомной энергетики, ядерной и космической техники также широко применяются радиоактивные и редкие металлы. Но перспективы их применения в будущем еще более грандиозны.
Огромная работа была проделана советскими геологами. Большой вклад в развитие науки о рудных месторождениях и создание надежной сырьевой базы металлов внесли академики В.А.Обручев, А.Е.Ферсман, С.С.Смирнов, А.Н.Заврицкий, А.Г.Бетехтин, Д.С.Коржинский, В.И.Смирнов.
В.М.Крейтер (1960 г.), а вслед за ним и В.И.Красников (1965 г.) под промышленными типами месторождений понимали такие естественные геолого-минералогические типы месторождений, при эксплуатации которых в сумме во всем мире извлекается несколько процентов данного вида полезного ископаемого.
За последние 20 лет промышленная систематика месторождений рассматривалась
29-04-2015, 00:47