Методика оценки достоверности опробования

3.1. Решающее значение для надежного определения содержания полезных или вредных компонентов, правильного оконтуривания тел полезных ископаемых и качественного подсчета запасов имеет достоверность опробования, обеспечиваемая плотностью сети наблюдений, правильностью выбора способа (метода) опробования, необходимым количеством проб, их обоснованными геометрией и массой, харак­тером расположения в выработке.

3.2. Достоверность опробования оценивается статистически - вычислением его случайных и систематических погрешностей.

Выбранный способ опробования должен, прежде всего характеризоваться отсутствием систематической погрешности определения содержаний анализируемых компонентов, обусловленной избирательным выкрашиванием материала при опробовании горных выработок, избирательным истиранием керна при колонковом бурении или потерями измельченных частиц при бурении скважин сплошным забоем. Наличие систематической погрешности приводит как к неправильному определению качества руды, так и к неверным представлениям о морфологии и внутреннем строении рудных тел, что может стать причиной существенных ошибок подсчета запасов руды и металла и неверной оценки промышленного значения месторождения.

Случайная погрешность выбираемого способа опробования, возникающая под влиянием природной изменчивости состава руды, вызывает преимущественно локальные ошибки в представлениях об особенностях морфологии и внутреннего строения рудных тел и качестве руды, но в большинстве случаев не приводит к неправильной оценке промышленного значения месторождения. Ошибочная оценка может возникнуть при разведке месторождений, представленных маломощными рудными телами с высокой изменчивостью распределения полезных компонентов. Для значительной части этих рудных тел случайные погрешности опробования могут привести к неверным представлениям об их непрерывности по падению и простиранию, мощности и качестве руды. В связи с вышеизложенным предельно допустимую величину случайных ошибок, которую должен обеспечить выбираемый способ опробования, следует обосновать исходя из геологических особенностей разведываемого месторождения.

3.2.1. Случайная погрешность выбираемого способа опробования оценивается путем вычисления среднего квадратического отклонения между результатами определения содержания полезного компо­нента в отобранных с одних и тех же интервалов исследуемых пробах и контрольных, имеющих те же параметры (например, борозда по борозде одного и того же сечения, линейно-точечные пробы по двум сопряженным линиям, две половинки керна и т.д.). Вычисления выполняются по формуле:

где: - случайная погрешность опробования;

и - содержание полезного компонента в i-ом интервале опробования соответственно при основном (контролируемом) и контрольном определениях;

n – количество сопоставляемых пар определений.

3.2.2. Систематическая погрешность рядового способа опробования оценивается путем определения систематического расхождения между его результатами и данными контрольного опробования, выполненного другим, более достоверным способом, и статистической значимости этого расхождения. Систематическое расхождение вычисляется по формулам:

и

где: d - абсолютная систематическая погрешность основного

(контрольного) способа опробования;

- содержание полезного компонента в пробе при основном способе опробования;

- содержание полезного компонента в пробе при контрольном способе опробования;

n - количество пар сопоставляемых проб;

- относительная систематическая погрешность основного способа опробования;

-среднее арифметическое значение содержаний полезного компонента в совокупности основных проб.

Статистическая значимость систематического расхождения оценивается по t - характеристике (распределение Стьюдента) для доверительной вероятности 0,95.

3.3. Достоверность опробования оценивается по результатам экспериментальных исследований, состоящих в отборе с одних и тех же интервалов исследуемых и более крупно объемных контрольных проб, характеризующихся большей достоверностью в связи с меньшим влиянием избирательных потерь на результаты определения в них полезных компонентов (для оценки систематической погрешности исследуемого способа образования), а также контрольных проб, имеющих те же параметры, что исследуемые (для оценки случайной погрешности). При выполнении этих работ и статистической обработке их результатов должны соблюдаться следующие требования:

- каждая контрольная и контролируемая ею проба должны характеризовать один и тот же интервал и непосредственно примыкать друг к другу (для снижения влияния природной изменчивости вещественного состава руды на результаты сопоставленияих данных);

- длина исследуемых и контрольных проб должна соответствовать средней длине рядовых проб, используемых при разведке месторождения. Нарушение этого требования не позволяет объективно оценить достоверность выбираемого способа опробования, поскольку величина погрешностей зависит от длины проб;

- отбор контрольных и контролируемых проб следует проводить под наблюдением геолога во избежание нарушений методики отбора (невыдержанности поперечного сечения борозды или глубины задирковой пробы, потерь отбиваемых кусков в результате их разлета и т.д.),

- как контрольные, так и контролируемые пробы должны обрабатываться по схеме, достоверность результатов которой предварительно обоснована, а все полученные по ним анализы необходимо подвергнуть внутреннему и внешнему контролю. Интервалы, в которых установлены недопустимые погрешности анализов отобранных проб, подлежат переопробованию или исключению из сопоставления. При нарушении этого требования из-за возрастания влияния погрешностей обработки проб и аналитических работ на результаты сопоставления оценка достоверности исследуемого способа опробования становится необъективной;

- отбор проб и статистическую обработку их результатов надлежит выполнять раздельно по классам содержаний полезного компонента и для различных промышленных (технологических) типов руды. Обязательно выделение классов с содержаниями определяемых компонентов, близкими к бортовому, а также соответствующими рядовым и богатым рудам. При оценке случайной погрешности сопоставляемые данные группируются в классы по средним значениям результатов анализов исследуемых и контролируемых проб, поскольку достоверность тех и других одинакова. Данные, используемые для оценки систематической погрешности, включаются в выделяемые классы по результатам определений в контролируемых пробах. Если данных для создания представительной выборки для отдельных классов недостаточно, допускается оценка систематической погрешности по результатам регрессивного анализа исходных данных или с использованием моделей трехпараметрической логнормальной функции, учитывающих закон распределения случайных погрешностей и форму зависимости систематических и случайных погрешностей от уровня содержания полезного компонента (Усиков Ю.Т. Достоверность геологоразведочной информации. М., 1988);

- при статистическом сопоставлении контрольных и контролируемых проб, резко различающихся по объемам, в отдельных классах может возникнуть дополнительная составляющая систематической погрешности за счет разного характера распределения анализируемых компонентов в сопоставляемых выборках. В первом приближении можно считать, что характер этого распределения одинаков при равенстве линейных эквивалентов каждой контрольной пробы и суммы эквивалентов, соответствующих ей контролируемых проб. Поэтому в подобных случаях (в особенности при заверке валовым способом) для более объективной оценки систематической погрешности, свойственной исследуемому способу опробования, следует число контролируемых проб увеличить, обеспечив указанное равенство, и сопоставлять с результатами анализа каждой из крупно объемных проб средние значения данных нескольких исследуемых проб, отобранных с того же интервала.

Для практических целей линейный эквивалент валовых, задирковых и бороздовых проб приближенно определяется по формуле:

L = А+В+0,5С, где А, В и С - их размеры (А>В>С); для керновых проб - L= +0,75d , где и d - их длина и диаметр. Для бороздовых и керновых проб линейные эквиваленты вполне допустимо приравнять их длине. Таким образом, для корректной оценки погрешности бороздовых или керновых проб их число следует увеличить, обеспечив близость их суммарной длины линейному эквиваленту контрольной пробы в каждом сопоставляемом интервале.

3.4. Если оцениваемый способ опробования характеризуется наличием систематической погрешности, необходимо обосновать достоверность другого способа. При вынужденном использовании в подсчете запасов результатов опробования, содержащих систематическую погрешность, следует оценить ее влияние на запасы руды, запасы и содержание полезных компонентов и разработать механизм корректировки искаженных данных при подсчете запасов путем введения соответствующих поправочных коэффициентов, дифференцированных по типам руд, классам содержаний различных компонентов и способам опробования. Если абсолютная систематическая погрешность посто­янна, поправка может рассчитываться по формуле:

,

где - постоянная поправка к результатам основных определений.

Если постоянной оказывается относительная систематическая погрешность, то поправочный коэффициент (множитель) к результатам рядового опробования определяется по формуле: