Оценка контроля качества опробования
Для оценки качества опробования существуют следующие процедуры:
- внешний и внутренний контроль лабораторных анализов;
- построение графиков с результатами дубликатов аналитических проб;
- проведение анализа стандартных проб (как правило, международно признанных или сертифицированных по международным стандартам);
- проведения анализов и графическая визуализация бланков (холостых пробы) с «нулевыми» содержаниями полезного компонента.
Данный подход к оценке качества опробования является международно-признанный и применяется на всех крупных горнодобывающих предприятиях.
Композирование. Процесс композирования или создание композитов, приведённых к одинаковой длине проб, выражается в виде объединения частей смежных проб в одну. Необходимость проведения этой операции, обусловлено имеющейся опасностью получить смещенные оценки средние выборки по пробам при работе с их первичными размерами. Композирование выполняется в современных программах 3-х мерного моделирования автоматически. Как правило, длина композита представляет собой среднюю длину реальных проб, однако предварительно необходимо провести анализ зависимости длин композитов от рассчитанных средних содержаний металла. Необходимо отметить, что после композирования невозможно провести в дальнейшем фильтрацию полученных данных по полям кодифицированных геологических характеристик и невозможно интерполировать эти характеристики по блочной модели методом ближайшей пробы.
Статистика. Необходимо провести первичную статистическую обработку по всему массиву проб, а также по:
- каждому рудному телу,
- каждому типу руды,
- каждому виду опробования.
Во многих программах 3-х мерного моделирования реализована подобная статистическая оценка информации. Перед началом моделирования очень важно провести элементарный статистический анализ данных. Это позволяет понять, с каким типом распределения минерализации мы имеем дело (нормальным, логнормальным) и определить неоднородность массива данных, что может быть связано с несколькими генерациями минерализации полезного компонента. Полигенетические разнородные множества желательно обрабатывать и рассматривать раздельно. Если пробы исследованы на содержание нескольких компонентов, или разными аналитическими методами, то необходимо выполнить для них корреляционный анализ с построением линии регрессии внутри программ 3-х мерного моделирования или другом пакете программ имеющий функции статистической обработки данных. Корреляционный анализ позволяет предварительно выявить экстремальные значения проб, не укладывающиеся в общую линию регрессии. На этом этапе, возможно, применить и другие виды многомерного статистического анализа.
Декластеризация данных.Эта операция выполняется в том случае, если плотность геологоразведочной сети была избирательно сконцентрирована на наиболее богатых участках рудных тел. Если такой массив первичных данных непосредственно использовать для интерполяции содержаний, то вполне возможно произойдёт смещение оценки среднего содержания. Во многих программах 3-х мерного геолого-математического моделирования существует специальная операция, которая позволяет осуществить декластеризацию данных перед использованием их в интерполяции содержаний.
5 Значение и содержание геологического обоснования блочного моделирования месторождений
Изучение геологических особенностей месторождения является основой для корректного проведения подсчета запасов, как традиционными методами, так и с использованием блочного моделирования. В последнем случае в качестве процедур интер- и экстраполяции содержаний полезных компонентов может быть применена либо геостатистика, либо другие методы (например, расчет весовых коэффициентов, обратно пропорциональных квадрату расстояния между пробами).
В сравнении с геометрическими методами, геостатистические методы в большей мере учитывают особенности геологического строения месторождений. Наиболее важно иметь ясное представление о морфологии рудных тел, элементах их залегания, характере взаимоотношений с вмещающими породами, характере выклинивания, особенностях распределения полезных компонентов в их объеме. Не менее важно установить этапы и стадии формирования месторождений, последовательность минералообразования, литологический и структурный контроль оруденения, природные типы и технологические сорта руд. Кроме того, необходим учет методики оконтуривания руд.
На основании анализа перечисленных видов информации делаются выводы о степени неоднородности месторождений, обосновывается необходимость их деления на участки однородного строения (домены). Однородность доменов заверяется статистическим и геостатистическим анализом, включая построение гистограмм, оценку статистических параметров, построение вариограмм по ортогональным направлениям, оценку анизотропии и т.д. В пределах доменов строятся каркасы рудных тел.
Далее проводится всесторонний геологический анализ вариограмм, соотносится представление о геологическом строении месторождений с теми их особенностями, которые фиксируются вариограммами. В случае несоответствия проводится анализ причин. В зависимости от особенностей распределения полезного компонента в объеме месторождения обосновывается выбор интерполяционной процедуры (разновидностей кригинга или др.), а в зависимости от размеров рудоносных образований, разведочной сети и проектируемой системы разработки выбирается размер ячеек блочной модели. При выборе параметров кригинга (либо другой процедуры интерполяции) принимается во внимание степень контрастности оруденения. Так, при резко контрастном оруденении необоснованное использование поискового эллипсоида с большими размерами осей приведет к неоправданному усреднению пространственной переменной (содержаний полезных компонентов) в ячейках блочной модели и искажению результатов подсчета запасов.
При проведении кригинга следует учитывать, что в пределах однородных по строению доменов большого размера могут выделяться отдельные рудные тела, оконтуренные индивидуальными каркасами. Обычно кригинг в каждом из рудных тел должен проводиться обособленно с использованием только разведочных пересечений внутри объема данного рудного тела. Если несколько рудных тел со своими каркасами принадлежат одному домену, то должна быть обоснована возможность использования для интерполяции содержаний полезных компонентов внутри конкретных рудных тел дополнительных пересечений из соседних тел.
Наиболее полный учет при каркасном моделировании морфологических особенностей рудных тел имеет большое значение для достоверной оценки общих запасов месторождений. Широко применяются несколько подходов к каркасному моделированию рудных тел разной формы.
При первом подходе, применяемом на ранних стадиях оценки, когда разведочные данные не позволяют определить тип формы рудных тел, и не выяснен структурный и литологический контроль оруденения, каркасные модели не формируются ‒ в этом случае для создания пустой блочной модели задаются общие пространственные ограничения рудного тела.
Второй подход предусматривает оконтуривание рудных тел и создание каркасов по геологическим границам (при их наличии) или по «естественному борту» на разрезах, что неизбежно ведет к некоторому искажению объема рудных тел.
Третий основан на использовании указанных границ, установленных в разведочных выработках с учетом их истинных координат. При таком подходе каркасная модель наиболее приближена к природной форме рудного тела. Развитием этого подхода является дополнительный учет горно-геологических кондиций, несущих в себе экономические ограничения по предельным содержаниям полезных компонентов в руде и требования применяемых горных технологий отработки запасов. Требования горных технологий находят отражение собственно при блочном моделировании в размерах блоков модели.
Если построение каркаса не может быть осуществлено по геологическим границам или «естественному борту», то возникает проблема определения граничных содержаний полезного компонента. Если следовать традиционному подходу, то необходимо рассматривать варианты бортового содержания. Однако, учитывая трудоемкость построения каркасов, использование информационных технологий теряет в этом случае смысл. Поэтому проблема сводится к определению минимального граничного содержания, построению соответствующего этой границе максимального каркаса, построению блочной модели внутри него и, при необходимости, дальнейшему блочному моделированию по принимаемым по экономическим соображениям вариантам минимального содержания полезного компонента в блоках модели.
В зарубежной практике применяется в минимального граничного содержания применяется так называемое «условное экономическое содержание в пробе», которое выбирается уменьшенным до половины предполагаемого экономически обоснованного минимального содержания компонента в блоке модели. Это соотношение не имеет серьезного обоснования, и вопрос выбора минимального содержания для построения каркаса остается открытым. Приемлемым его решением может быть заключение «компетентного лица».