Способ определения количества полезного ископаемого в массиве горных пород
Изобретение относится к горной промышленности, а именно к способам определения количества полезного ископаемого в массиве горных пород. Задачей способа является повышение точности определения количества полезного ископаемого в массиве горных пород. Это достигается тем, что в залежи выделяют геологические блоки. Верхние и нижние грани блоков моделируют двумя непрерывными и сглаженными поверхностями, проходящими соответственно через верхние и нижние граничные точки залежи с породой на участках скважин с последующей линеризацией этих граней в каждом блоке. Это позволяет аппроксимировать рельеф кровли и почвы залежи с достаточно высокой точностью. При этом величину содержания полезного ископаемого в нем определяют путем взвешивания концентраций полезного ископаемого проб, взятых на участках скважин, являющихся вершинами замкнутого контура, который имеет минимальную площадь и охватывает данный блок. После чего определяют количество полезного ископаемого в каждом блоке по его объему, содержанию и удельному весу полезного ископаемого. Количество полезного ископаемого в залежи определяют как сумму его по всем блокам залежи. 3 ил., 3 табл.
Предлагаемое изобретение относится к горной промышленности, а именно к способам определения количества полезного ископаемого в массиве горных пород.
Известен метод геологических блоков для подсчета запасов полезных ископаемых, заключающийся в определении количества полезного ископаемого в каждом блоке с последующим их суммированием и экономической оценкой целесообразности их добычи [1]. Недостатком данного способа является малая точность определения количества полезного ископаемого для залежи со значительными изменениями ее мощности. Известен также способ определения количества полезных ископаемых месторождения, включающий бурение скважин, отбор керна с последующим определением содержания полезного ископаемого в нем на участках скважин, построение геологических блоков в залежи и суммирование количества полезного ископаемого в этих блоках [2]. Данный способ взят нами в качестве прототипа. Недостатком этого способа является то, что при определении количества полезного ископаемого в заданной части месторождения путем построения подсчетных блоков необходимо использование одного из известных геологических методов определения содержания полезного ископаемого в каждом подсчетном блоке. Многие из них сложны и трудоемки, а более простые методы подсчета количества полезного ископаемого в массиве горных пород имеют недостаточную точность при описании месторождений со сложной формой залегания тел полезных ископаемых. Задачей предложенного способа является повышение точности определения количества полезного ископаемого в массиве горных пород. Это достигается тем, что в способе определения количества полезного ископаемого в массиве горных пород, включающем бурение скважин, отбор керна с последующим определением содержания полезного ископаемого в нем на участках скважин, построение геологических блоков в залежи и суммирование количества полезного ископаемого в этих блоках, верхние и нижние грани блоков каждой залежи моделируют двумя непрерывными и сглаженными поверхностями, проходящими соответственно через верхние и нижние граничные точки залежи с породой на участках скважин, а затем эти верхние и нижние грани в каждом блоке линеаризируют, при этом величину содержания полезного ископаемого проб, взятых на участках скважин, являющихся вершинами замкнутого контура, который имеет минимальную площадь и охватывает данный блок. Построение верхних и нижних граней блоков, как предложено выше, позволяет аппроксимировать рельеф кровли и почвы залежи с достаточно высокой точностью, в результате чего совокупность геологических блоков адекватна объему залежи. Взвешивание концентраций полезного ископаемого проб, взятых на участках определенных скважин, обеспечивает достоверную оценку содержания полезного ископаемого в каждом блоке. Таким образом повышается в целом точность определения количества полезного ископаемого в залежи. На фиг. 1 показан разрез залежи. На фиг. 2 показаны геологические блоки в залежи. На фиг.3 показана проекция залежи на координатную плоскость xOy с построенными на двух ее участках многоугольниками. Предложенный способ осуществляют следующим образом. В массиве горных пород 1 бурят скважины 2 (фиг.1). В процессе бурения скважин отбирают из них керн с последующим определением содержания полезного ископаемого в нем. Затем выделяют в залежи 3 участки 4 скважин, содержащие полезное ископаемое, и определяют координаты граничных точек 5 и 6 залежи с вышележащими и нижележащими породами. По координатам граничных точек 5 и 6 строят аналитические модели поверхностей кровли 7 и почвы 8 залежи с использованием сглаживающего интерполяционного метода на ЭВМ. По геолого-маркшейдерским данным определяют контур 9 залежи, который проецируется на одну из координатных плоскостей, например xOy, с получением проекции 10 залежи (см. фиг. 2, 3). После чего на этой поверхности выделяют участки 11, 12 однородных геологических зон и каждый участок разбивают на правильные выпуклые многоугольники 13, 14 одинаковой площади S1 и S2, например шестиугольники. Количество многоугольников на участке зависит от степени изменчивости рельефа поверхности залежи. Часть многоугольников, соприкасающихся с границей участка, могут иметь усеченную форму и, соответственно, неполную площадь S1 или S2. Затем строят геологические блоки 15, 16, имеющие сечение соответственно S1 и S2, а верхние и нижние грани которых являются частями смоделированных аналитических поверхностей кровли и почвы залежи, причем оси блоков параллельны направлению проецирования. Далее верхние и нижние грани каждого блока линеаризируют с использованием, например, способа численного интегрирования по методу Гаусса на ЭВМ [3]. Высоту каждого блока hi определяют как проекцию отрезка оси блока между линеаризированными верхней и нижней гранями последнего на ось Oz. Объем блока с сечением S1 равен V1i = ki











Формула изобретения
Способ определения количества полезного ископаемого в массиве горных пород, включающий бурение скважин, отбор керна с последующим определением содержания полезного ископаемого в нем на участках скважин, построение геологических блоков в залежи и суммирование количества полезного ископаемого в этих блоках, отличающийся тем, что верхние и нижние грани блоков каждой залежи моделируют двумя непрерывными и сглаженными поверхностями, проходящими соответственно через верхние и нижние граничные точки залежи с породой на участках скважин, а затем эти верхние и нижние грани в каждом блоке линеаризируют, при этом величину содержания полезного ископаемого в нем определяют путем взвешивания концентраций полезного ископаемого проб, взятых на участках скважин, являющихся вершинами замкнутого контура, который имеет минимальную площадь и охватывает данный блок.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6