Методы подсчета прогнозных ресурсов

 

Сложность и разномасштабность количественного прогноза оруденения определили разнообразие методов оценки прогнозных ресурсов (Таблица 1). Выбор конкретного комплекса методов зависит от следующих факторов:

) уровня прогнозно-поисковых исследований (мелко-, средне - масштабные, крупномасштабные и локальные);

) характера объекта прогноза и поисков;

) наличие выявленных критериев и признаков оруденения.

 

Таблица 1

Методы оценки прогнозных ресурсов

			Уровень прогнозных исследований
	Оценка прогнозных ресурсов	а) Крупно-масштабный		б) Детальный		в) Локальный
	1	2		3		4
1)	Методы экспертных оценок		+		+	+
2)	Методы прямых расчетов		+		+	+
3)	Методы экстраполяции:
а)	Собственно экстраполяции		+		+	+
б)	Ближайшего блока					+
в)	Тренд-анализа				+	+
4)	Методы аналогии:
а)	Близкой аналогии		+		+
б)	Дальней аналогии		+
5)	Геохимические методы:
а)	По потокам рассеяния элементов		+
б)	По вторичным ореолам рассеяния элементов		+		+
в)	По первичным ореолам рассеяния элементов		+		+	+
6)	Геофизические методы		+		+	+
7)	Математическое моделирование		+		+	+

Методы экспертных оценок количества прогнозных ресурсов используются на различных уровнях исследований. В основе их находится получение оценки прогнозных ресурсов без строго доказательства путем интуитивного обобщения опыта, накопленного отдельными исследователями и его преломления с учетом современных геологических концепций, гипотез, теорий. Поскольку экспертная оценка прогнозных ресурсов проводится не всегда строго логически обоснованным и четко осознанным путем, этот подход имеет важное значение на ранних стадиях исследований, а также для анализа нестандартных ситуаций и объектов, когда формальные способы оценки прогнозирования оказываются неэффективными или невозможными.

Недостатком методов является невоспроизводимость результатов. Среди экспертных методов различаются индивидуальные, когда оценка перспектив выполняется одним специалистом, и коллективные, когда экспертиза осуществляется группой лиц. В первом случае экспертизу проводит квалифицированный специалист, обладающий и специальными и теоретическими знаниями. На основе имеющейся геологической информации он создает собственную интуитивную модель объекта и подсчитывает ресурсы. При групповых оценках прогнозируемых характеристик они могут иметь определенный разброс. Истинное значение их находится в пределах диапазона индивидуальных оценок. Наиболее распространенными коллективными методами являются метод "комиссий", "сценария", "дельфи" и "мозговой атаки". Они отличаются друг от друга порядком получения приемлемого для всех экспертов или большинства из них усредненного результата. Формула расчета прогнозных ресурсов Q имеет следующий вид:

 

 

где Qi - оценка прогнозных ресурсов, данная i-м экспертом; n - число экспертов.

Методы прямых расчётов. Расчет прогнозных ресурсов этими методами проводят в тех случаях, когда есть возможность хотя бы предположительно установить параметры, доступные для расчёта по формуле:

=VDC,

где Q - прогнозные ресурсы, т; V - прогнозируемый или измеренный объём объекта, м³; D - прогнозируемая или измеренная плотность пород, т/м³; С - содержание полезного компонента на единицу массы, г /т или г/ м³.

Тогда прогнозируемый объём полезного ископаемого вычисляется:

= L_x L_yL_z или V= SH,

где L_x, L_y, L_z - прогнозируемая или измеренная протяженность оцениваемого объекта по простиранию L_x, падению L_y, мощности L_z; S - площадь прогноза, Н - глубина прогноза.

Произведение длины объекта по простиранию на длину по падению и на его мощность характеризует объём прямоугольного параллелепипеда, которым для упрощения заменяется объём действительного тела полезного ископаемого. На ранних стадиях работ объём полезного ископаемого определяется по правилу Гувера - оконтуривается тело на глубину по типу прямоугольника (на глубину 1 / 2расстояния глубины подсчетного блока) или треугольника (на полную глубину подсчета). Количество прогнозных ресурсов определяют по данным опробования руд, а если этих данных нет, то по аналогии с хорошо известным эталонным объектом.

При расчёте прогнозных ресурсов прямыми методами генетически однотипные месторождения и рудные тела разных классов крупности рассматривают в качестве геометрических и геохимических фигур подобия. Отношение линейных и площадных размеров которых характеризует коэффициент подобия:

 

 

где mi и m₂ - линейные размеры (длина или мощность), м; S_i и S₂ - площади выхода объекта на дневную поверхность, м²; Q_i и Q₂ - ресурсы металла, т. Полные ресурсы металла в таких объектах составят: Q_i = x³Q_2, При наличии эталонного объекта с известными запасами-ресурсами и оценок уровня эрозионного среза у оцениваемых объектов в метрике эталона подсчёт прогнозных ресурсов с учётом геометрического подобия является более объективным.

Методы экстраполяции широко используются для оценок прогнозных ресурсов на всех стадиях прогнозных исследований. В их основе заложен принцип приближённого распространения закономерностей, полученных в одной части объекта на другую, неизученную часть. Считается, что показатели мало отличаются или не отличаются вовсе принятым в эталоне. Для новых участков допускается аналогичная рудонасыщенность прогнозируемых зон эталонным.

На стадиях крупномасштабных и детальных исследований используется метод собственно экстраполяции, базирующийся на распространении основных параметров, достоверно установленных на изученных (эталонных) объектах с известными запасами-ресурсами руды, на оцениваемые площади, смежные с эталонными. Для оценки прогнозных ресурсов используется удельная продуктивность эталонного месторождения D₃, рассчитанная путём определения количества руды (или металла) на 1 м² при углубке в 1 м среднего горизонтального сечения эталонного объекта. Расчёт прогнозных ресурсов выполняют по методическим разработкам ВИЭМС по формуле:

 

где Q_n - прогнозные ресурсы металла (или руды) оцениваемой площади, т; S_n - оцениваемая площадь за вычетам площади эталона, м²; К₁ - коэффициент сходства (подобия), учитывает сопоставимость суммы критериев и признаков перспективной площади и эталона; К₂ - коэффициент рудоносности; К₃ - коэффициент надежности прогноза; H_n - экстраполируемая глубина распространения оруденения, м.

Коэффициент сходства определяется на основе анализа критериев и признаков по программам распознавания образов или упрощено по формуле

 

где N - суммарный вес признаков на эталонном объекте; n - суммарный вес признаков на оцениваемом объекте. Суммы весов значений критериев и признаков перспективной и эталонной площадей вычисляются как средние величины из попавших в данные площади элементарных прогнозных ячеек. Коэффициент надёжности прогноза К₃ принимается от 0,3 до 0,8в зависимости от достоверности геологических данных. С помощью коэффициента рудоносности К₂ учитывают дискретность распределения оруденения на площади

 

 

где S_э - площадь эталона, на которой подсчитаны запасы-ресурсы; S_n - оцениваемая площадь, по которой определяют прогнозные ресурсы.

Удельная продуктивность эталона (месторождения) определяют по формуле:

 

 

где Q_э - запасы-ресурсы металла (или руды) по эталону (месторождению), т; S_э - площадь выхода оруденелых пород эталона, м²; Н_э - глубина подсчёта запасов, м.

При локальном прогнозе оруденения подсчёт прогнозных ресурсов методом ближайшего блока предусматривается непосредственное распространение параметров оруденения эталонного объекта (с подсчётом запасов) на прогнозируемую прилегающую к нему площадь [4].