Плотность сетки разведочных выработок

Плотность разведочной сетки характеризуется площадью тела полезного ископаемого, приходящейся на одну разведочную выработку. Плотность сетки определяется расстоянием между выработками, расположенными на разведочной линии, и расстоянием между разведочными линиями.

Рассмотрим несколько примеров выбора расстояний между разведочными выработками.

Случай разведки наклонно залегающей продуктивной толщи с несколькими пластами полезного ископаемого. Основное требование к выработкам, пройденным на разведочной линии, расположенной вкрест простирания толщи, заключается в необходимости пересечения всей толщи, т. е. не только пластов полезного ископаемого, но и слоев вмещающих пород. Только в этом случае можно быть уверенным, что ни один пласт ископаемого не пропущен.

Для того, чтобы исходя из этого принципа определить расстояние l между соседними шурфами на линии, необходимо задаться определенной средней глубиной шурфа х, являющейся наиболее выгодной в данных условиях. Разведка может быть осуществлена либо большим количеством мелких шурфов, с расстоянием между ними l', либо небольшим количеством глубоких шурфов с расстоянием между ними l'' (рис. 13).

В каждом шурфе (мелком или глубоком) различается бесполезная часть проходки — проходка по наносам и породам в коре выветривания — и полезная часть — проходка по коренным мало измененным породам. Погонный метр углубки мелкого шурфа стоит дешевле, но зато большая часть длины мелкого шурфа относится к бесполезному интервалу. Погонный метр углубки глубокого шурфа стоит дороже, но в нем большая часть длины относится к полезному интервалу. Таким образом, разведчику, в каждом частном случае, сообразуясь с конкретными условиями (глубиной наносов и коры выветривания, увеличением притока воды на большой глубине и т. п.), приходится выбирать среднюю глубину шурфа — не слишком малую, чтобы не затрачивать основную часть работ на проходку в наносах, и не слишком большую, чтобы стоимость проходки не была чрезмерно высокой. Иногда наиболее выгодную глубину шурфа можно определить из известной формулы Б.И. Бокия:

где K0 — стоимость проходки 1 пог. м по наносу;

с — глубина наносов;

b — удорожание проходки каждого следующего метра шурфа по коренным породам.

Когда средняя экономически целесообразная глубина шурфов выбрана, определяется расстояние l между соседними шурфами (рис. 14), которое зависит от глубины шурфа в коренных породах x0 и угла падения слоев а и выражается формулой:

Случай разведки разобщенных линз полезного ископаемого выработками, расположенными по квадратной сетке. Если имеются указания, что ископаемое залегает в форме отдельных линз (залежей), разделенных непромышленными или совсем пустыми участками, Войслав предлагает принимать расстояние между выработками равным корню квадратному из минимальной промышленной площади линзы полезного ископаемого:

где S — площадь самой малой линзы, могущей иметь промышленное значение.

Линза с площадью меньше S уже настолько мала, что не представляет промышленного интереса.

Таким образом, ни одно промышленное тело не сможет оказаться в промежутке между выработками разведочной сетки я будет обязательно подсечено, хотя бы в одном месте.

Понятие о применении статистики для определения густоты разведочной сетки. Необходимое расстояние между выработками на разных стадиях разведочного процесса определяется: требуемой точностью данных и изменчивостью формы и распределения компонентов в месторождении. Чем выше требуемая точность и чем больше изменчивость формы тела и распределения компонентов в нем, тем меньше должны быть расстояния между выработками.

Изменчивость содержания компонентов и мощности тела полезного ископаемого можно, до некоторой степени, выразить, пользуясь методами вариационной статистики, при помощи коэффициента вариации, значение которого и способ определения освещены во второй части настоящей книги.

Месторождения с малой изменчивостью (весьма равномерные и равномерные) имеют коэффициенты вариации по мощности Vm от 5 до 50 и по содержанию Vc от 5 до 40. К этой группе относятся почти все осадочные месторождения — угольные, строительных материалов, фосфоритов и некоторые типы месторождений железа.

Месторождения со средней изменчивостью (относительно равномерные и неравномерные) имеют коэффициенты вариации по мощности Vm от 30 до 80 и по содержанию Vc от 40 до 100. В эту группу входит подавляющее большинство месторождений цветных металлов, часть месторождений минерального сырья магматического генезиса и сложные железорудные месторождения.

Месторождения с большой изменчивостью (весьма неравномерные) характеризуются коэффициентами вариации по мощности Vm от 50 до 100 и по содержанию Vc от 100 до 150. К ним относится большинство месторождений редких и малых металлов и золота, а также наиболее сложные месторождения цветных металлов.

Месторождения крайне неравномерные характеризуются коэффициентами вариации по мощности Vm от 80 до 150 и по содержанию Vc больше 150.

На основании опыта разведки рудных месторождений, для которых коэффициенты вариации известны, устанавливается примерная густота сети выработок, необходимая для получения запасов определенной достоверности (табл. 1). По данным, приведенным в таблице, можно ориентировочно наметить расстояние между выработками на вновь разведуемом месторождении. Для этого требуется выяснить коэффициент вариации, характерный для месторождения, и по этому коэффициенту определить, к какой группе оно относится.

Расстояния, указанные в табл. 1, не являются обязательными я служат только для ориентировки. В конкретных случаях они могут изменяться в ту или иную сторону, в зависимости от структурных особенностей месторождения и изменчивости оруденения.

Несмотря на несомненную ценность понятия о коэффициенте вариации, следует помнить, что метод вариационной статистики в применении к геологии не универсален. Сравниваться могут только приблизительно равные по площади участки месторождений, с равным количеством и равномерным распределением выработок. Точность данных определяется не только абсолютной густотой сети выработок, но и количеством пересечений ископаемого, положенных в основу подсчета. Кроме того, нельзя забывать, что метод вариационной статистики применим к сравнительной оценке точности разведки только при учете геологических особенностей месторождения. Сравнение месторождений, даже обладающих одинаковыми коэффициентами вариации, но сильно разнящихся по геологическим особенностям и строению, во многих случаях может привести к ложным выводам.