Оконтуривание залежей по простиранию и падению

При оконтуривании залежей по простиранию и падению наиболее распространены следующие случаи.

1) Опорные точки контура (нулевого или другого), характеризующегося минимальной промышленной мощностью или метропроцентом, устанавливаются по данным непосредственных наблюдений и опробованием в выработках.

2) Опорные точки контуров находятся между парами крайних выработок, причем могут представиться два варианта:

а) одна из выработок каждой пары, лежащая на внутреннем контуре, характеризуется промышленными показателями, а другая, расположенная за ним, вовсе не встречает рудной залежи;

б) одна из выработок каждой пары, находящаяся на внутреннем контуре, характеризуется промышленными показателями, а другая, расположенная за этим контуром, является непромышленной.

3) Опорные точки нулевого контура неизвестны, так как крайние выработки пересекли залежь на участках с промышленными показателями; залежь, таким образом, оказалась разведанной не до конца.



В этом случае опорные точки для оконтуривания устанавливаются по наблюдениям или результатам опробования и наносятся на планы и разрезы по данным непосредственных замеров (или проб) в выработках или же интерполированием между двумя крайними замерами (пробами).

Оконтуривание заключается в простом соединении опорных точек (рис. 187). Если же выработки опробовались с интервалами и контур необходимо провести между пробами с кондиционным и некондиционным содержанием промышленно-ценного компонента, то опорные точки, соответствующие минимально промышленному содержанию компонента, находятся интерполированием.

Пусть А (рис. 188) — точка (проба) с некондиционным содержанием (CА = AD), а В — точка с кондиционным содержанием компонента (CВ = BF); интервалы между пробами — R. Требуется найти между точками A и B промежуточную точку C, которая отвечала бы минимально промышленному содержанию: CЕ = CE.

Проводя через точку D прямую DM, параллельную AB, найдем:

Вычислив расстояние т, откладываем его от точки А к точке В и находим точку С, отвечающую минимально промышленному содержанию.

Положение точки С может быть определено графическими способами: с помощью транспаранта или соответствующим построением. Транспарант представляет собой кальку или восковку с прочерченными на ней параллельными линиями, отстоящими одна от другой на равных растояниях.

Пусть содержание в пробе А = 0,65%, а в пробе В = 2,50%. Требуется найти точку С, расположенную на линии А В, с отвечающим ей содержанием 0,90%.

Накладываем транспарант на разрез или план опробования; совмещая одну из точек его параллельной линии, характеризующейся отметкой 0,65% (рис. 189), с точкой А плана опробования (или разреза). Прикалываем транспарант к плану иголкой в этой точке и поворачиваем его по направлению к точке В, пока на ней не окажется линия транспаранта с отметкой 2,50%. Пересечение линии AB с прямой транспаранта, отвечающей отметке 0,90%, И даст искомую точку С.

Эту же задачу можно решать следующим путем. Перпендикулярно к линии AB, отображающей в масштабе расстояние между пробами (рис. 190), откладываются отрезки AD и BF (тоже в масштабе), отвечающие разностям CЕ—СА и CВ—CВ. Соединив концы противоположно направленных перпендикуляров, найдем положение точки E относительно точек А и В, характеризующееся минимально промышленным содержанием СЕ.

Рассмотренная интерполяция используется для определения опорных точек минимального промышленного содержания только для месторождений двух первых групп с весьма равномерным и равномерным характером оруденения. На месторождениях последних двух групп (неравномерных и весьма неравномерных) нет возможности такого точного определения положения контура, потому что данные по отдельным пробам и даже выработкам мало надежны. Оконтуривание на этих месторождениях производится по крайним точкам, характеризующимся промышленным содержанием, или контур рудного тела проводится через середину расстояния между пробой с кондиционным содержанием и пробой с некондиционным содержанием.



Если одна из пары смежных выработок характеризуется промышленными показателями, а другая не встретила рудной залежи, то нулевой контур мощности, содержания компонента и метропроцента между ними определяются методом ограниченной экстраполяции.

Чаще всего предполагают, что залежь выклинивается посредине между пустыми и крайними выработками, подсекшими ископаемое. Для нахождения точек нулевого контура между выработками их соединяют прямыми линиями и делят последние пополам (рис. 191). Линия, соединяющая эти точки, и будет нулевым контуром. Пустые выработки, удаленные на очень большое расстояние от выработок, пересекших ископаемое (например, выработка № 20 на рис. 191), не принимаются в расчет, если это не будет противоречить геологическим условиям.

Точность подобного способа экстраполяции зависит от густоты сети разведочных выработок и характера залежи. При недостаточно густой сети и значительной изменчивости формы месторождения, линия контура, проведенная таким образом, не может быть достаточно точной. Если же геологические закономерности установлены или хотя бы предполагаются, то их учитывают при проведении контура. В частности, когда линзообразное тело выклинивается с глубиной, то точку выклинивания находят графически (пунктир на рис. 192) и соответственно переносят ее с разреза на план.

При постепенном выклинивании залежи от центра к периферии, четко установленном разведочными выработками, экстраполяция может быть произведена по среднему углу выклинивания.

Пусть мощности (или содержания) в крайних, расположенных по периферии тела, выработках А, В, С, D, Е, F и т. д. будут соответственно равны lA, lB, lC и т. д., а в выработках A1, B1, C1 и т. д. тело не обнаружено (рис. 193). Для нахождения среднего угла выклинивания найдем среднюю мощность (или содержание) залежи по контуру крайних выработок:

и среднее расстояние между крайней выработкой с рудой и крайней безрудной выработкой:

Можно принять, что в среднем выклинивание рудного тела произойдет на расстоянии rcp/2 от контура, проведенного через крайние положительные выработки.

Средний угол выклинивания а (рис. 194) найдем из формулы:

Отсюда расстояние от какой-либо выработки А до точки выклинивания тела, взятой на линии между выработкой А с рудой и безрудной выработкой A1:

где lA — мощность (или содержание) тела полезного ископаемого в выработке А.

Соединив найденные точки выклинивания, получим нулевой контур.

Нахождение опорных точек контура таких величин как мощность, содержание, метропроцент, между парами крайних выработок (из которых одна характеризуется промышленными, другая — непромышленными показателями) производится по такому же принципу, как и в случае рассмотрения интерполяции между двумя пробами (см. рис. 188, 189,190).

Рассмотрим следующий пример. На плане проведен внутренний контур через крайние выработки, характеризующиеся промышленной мощностью (пунктир из черточек и точек на рис. 195); внешний нулевой контур установлен экстраполяцией. В данном случае построение контура залежи, отвечающего заданной минимально промышленной мощности, например, в 0,5 м, производится следующим образом:

1) крайние разведочные выработки, подсекающие тело ископаемого, соединяют прямыми линиями;

2) из вершин углов полученного вспомогательного контура соответственно восстанавливавают перпендикуляры или проводят биссектрисы, как показано на рис. 195, продолжая те и другие до пересечения с нулевым контуром (l = 0,0);

3) одним из описанных выше способов интерполяции (см. рис. 188, 189, 190) находят на перпендикулярах и биссектрисах точки, отвечающие заданной мощности;

4) соединив эти точки, получают искомый контур.



Проведение нулевого контура при отсутствии опорных точек имеет место в тех случаях, когда выработки, расположенные на периферии разведываемого участка, пересекли полезное ископаемое, т. е. пустых выработок нет или же они находятся слишком далеко от известного рудного тела. В этих случаях экстраполяция контуров, которую принято называть неограниченной, производится на основании конкретных геологических соображений, относящихся к данному месторождению. Если же изученность района и месторождения оказывается для этого недостаточной, то применяются простые геометрические методы неограниченной экстраполяции. Они очень разнообразны, и мы остановимся только на наиболее типичных из них.

1. При незакономерной изменчивости мощности и содержания промышленно-ценного компонента нулевой контур условно проводится на расстоянии (от крайних выработок, пересекающих полезное ископаемое), соответствующем половине расстояния между выработками, разведывающими внутриконтурную часть тела полезного ископаемого. Если, например, расстояния между разведочными выработками внутри контура составляют на данном участке (в среднем) 100 м, то условный нулевой контур проводится на расстоянии 50 м от крайних выработок, пересекающих полезное ископаемое.

2. В случаях закономерного изменения мощности и содержания промышленного компонента нулевой контур строится, как указано выше, графически, с использованием разрезов или по среднему углу выклинивания (см. рис. 192 и 193).

3. Для трещинных жил и линзообразных залежей иногда применяется экстраполяция по правилу треугольника (рис. 196).

Согласно этому правилу считают, что рудное тело выклинивается на глубину по контуру треугольника, основание которого равно длине рудного тела L, а высота равна L/2. Это правило, конечно, не следует рассматривать как отражающее действительную форму выклинивания рудных тел. Такой треугольник определяет лишь некоторый условный объем рудного тела, который во многих случаях является минимальным вероятным объемом.

Тот же условный объем рудной залежи будет получен при подвешивании не треугольника с высотой L/2, а прямоугольника с высотой L/4 (пунктир на рис. 196).

Последний способ экстраполяции геологически более правилен, более удобен для проектирования разведки и для предварительных расчетов по проектированию подготовительных работ на нижних горизонтах месторождения.

Выше приведены лишь общие, наиболее распространенные геометрические способы оконтуривания. Здесь необходимо еще раз подчеркнуть, что всегда надо строить контур с учетом геологических данных, так как они играют решающую роль, а к приведенным выше простейшим геометрическим построениям во всех случаях необходимо подходить критически.

Следует также помнить, что запасы, подсчитанные в пределах внутреннего контура, проведенного через крайние разведочные выработки, встретившие руду, более достоверны, чем запасы, подсчитанные в пределах внешнего контура, т. е. контура экстраполяции. Первые в связи с этим относятся обычно к более высоким категориям, чем вторые.