» » Экспертная оценка геологических материалов

Экспертная оценка геологических материалов

02.08.2016

Недропользователь, приступающий к освоению месторождения, должен оценить полноту и достоверность геологических материалов, на основе которых будет проектироваться горнодобывающее предприятие. В соответствии с действующим законодательством геологические материалы и запасы месторождений до начала их освоения подлежат Государственной экспертизе. Поскольку риск принятия того или иного проектного решения полностью лежит на недропользователе, наличие Государственной экспертизы не исключает проведение по инициативе недропользователя дополнительной экспертизы, тем более, если речь идет о месторождении, разведанном давно и без учета современных требований горной промышленности.
Основные вопросы, которые подлежат анализу:
• геологическая обоснованность и достоверность подсчета запасов, оценки качества полезного ископаемого и условий его залегания в недрах;
• изученность технологических характеристик извлекаемого сырья;
• достоверность оценки гидро- и инженерно-геологических условий отработки месторождения.
Геологическая обоснованность подсчетов запасов определяется тем, насколько правильна принятая геологическая модель месторождения как система разрезов и планов с контурами тел полезного ископаемого, отстроенными путем пространственной интерполяции данных первичной документации разведочных выработок. Поэтому эксперт должен прежде всего оценить полноту и качество первичной геологической документации, принятую схему отбора проб, а затем — правильность увязки между собой подсечений полезного ископаемого в смежных разведочных выработках.
Ошибка такой увязки, как правило, кроется в неверной интерпретации или недостаточно глубоком изучении по имеющимся разведочным выработкам факторов, контролирующих форму и пространственное положение тел полезного ископаемого. Если ошибка имела место, то ориентировка тел на построенных по данным разведки планах и разрезах будет резко отличаться от истинной.
В ряде случаев ошибочная увязка обусловлена объективной причиной — недостаточной плотностью разведочной сети. Обычно такая ситуация наблюдается при разведке месторождений со сложной геометрией границ тел полезного ископаемого. Линейная увязка интервалов полезного ископаемого по редкой сети выработок верно отражает общее залегание его скоплений, но создает ошибочное представление об их форме, размерах и количестве.
Для предотвращения грубых ошибок интерполяции данных первичной документации рекомендуется выборочное сгущение сети разведочных выработок на отдельных участках месторождения, чтобы проверить правильность первоначально выбранной геологической модели и при необходимости ее скорректировать,
Эксперт должен оценить также качество выполненного опробования и проведенных химико-аналитических работ. Качество опробования определяется соответствием содержаний в одной и той же порции вещества в массиве и после ее отбора в пробу. Поскольку физико-механические свойства угля различаются, при отборе проб возможно их избирательное обогащение или обеднение. Если по мацеральным признакам можно ожидать подобных явлений, то данные разведочного опробования должны быть представительно заверены в горных выработках валовым способом, а по скважинам — горными работами.
Качество аналитических работ определяется точностью (относительной случайной ошибкой) и правильностью (систематической ошибкой) анализов, устанавливаемых по данным контрольных определений. Для оценки уровня относительной случайной ошибки выполняется внутренний контроль, а для определения систематической ошибки — внешний контроль. Расчетные значения той и другой ошибки не должны превышать допустимые.
Государственная или иная предпроектная экспертиза геологических материалов подсчета запасов месторождения дает общую оценку подготовленности его к освоению. Проектировщики, получив эти материалы, подвергают их тщательному анализу по всем позициям технического проекта. При этом нередко выясняется необходимость дополнительного изучения тех или иных аспектов геологического строения и горно-технологических условий эксплуатации месторождения, оценки запасов и технологических свойств полезного ископаемого.
Например, с целью выбора мест заложения и технологии проходки стволов для вскрытия месторождения в тектонически нарушенном массиве с зонами неустойчивых и обводненных пород требуется пробурить одну или несколько скважин с постановкой на них специальных инженерно-геологических, гидрогеологических и геофизических исследований. При проектировании схем осушения месторождений со сложными гидрогеологическими условиями их эксплуатации для правильного выбора технологии осушения, типоразмеров насосов и другого оборудования часто необходима разработка гидрогеологической модели месторождения с уточнением вероятных водопритоков в горные выработки. Возможна также ситуация, когда для выбора лучшего из нескольких альтернативных решений по технологии обогащения полезного ископаемого следует провести дополнительные технологические испытания.
Доизучение месторождения с целью поиска и принятия лучших проектных решений, выполняемое обычно с привлечением специализированных научных организаций, сопряжено с дополнительными затратами. Однако оно позволяет свести к минимуму риск потерь, связанных с проектными просчетами из-за недостаточной полноты и достоверности геологической информации.
Разведочные материалы подсчета запасов проектировщики трансформируют в соответствии с принятыми в техническом проекте решениями по способу и технологии отработки полезного ископаемого. Применительно к системам разработки составляют дополнительные графические материалы — погоризонтные планы, разрезы и различные проекции тел полезного ископаемого, определяют запасы в границах карьера (шахты) и подлежащие извлечению, а также проектные потери и разубоживание минерального сырья.
Например, при проектировании открытой разработки месторождений, представленных крутыми и наклонными пластами, принят следующий порядок подготовки новых графических материалов и пересчета запасов. На основе разведочных геологических и подсчетных разрезов строят погоризонтные планы через 15—30 м (в зависимости от высоты уступа). Затем рассчитывают балансовые запасы по горизонтальным эксплуатационным слоям и в целом по месторождению, а также запасы в границах карьера, которые подлежат извлечению (промышленные запасы). После чего оценивают проектные потери полезного ископаемого как разницу между балансовыми и промышленными запасами и определяют эксплуатационные запасы (разницу между промышленными запасами и эксплуатационными потерями) по категориям разведанности в целом по карьеру, а также по горизонтам, участкам и геологическим блокам.
В результате анализа разведочных материалов подсчета запасов, данных дополнительного изучения месторождения по рекомендациям проектировщиков, новых расчетных и графических материалов получают массив исходной геологической информации, непосредственно используемой при проектировании горного предприятия. Основу такого информационного массива составляют количественные параметры, используемые проектировщиками в различных технико-экономических расчетах.
Например, к основным исходным параметрам проектирования угольных шахт относятся: число рабочих пластов в шахтном поле, их мощность, угол падения, глубина залегания между соседними пластами, их нарушенность (отношение площади нарушения к общей площади пласта); размеры шахтного поля по вертикали, простиранию и падению; плотность, зольность, марка и теплота сгорания угля; коэффициент крепости угля и вмещающих пород; сопротивляемость угля разрушению; устойчивость пород (допустимая площадь обнажения кровли); газоносность (природная и остаточная) угольных пластов; относительная водообильность.