Выделение и оконтуривание запасов углей разных групп и категорий
Цель: Приобретение практических навыков выделения и оконтуривания запасов углей разных групп и категорий по результатам разведки угольного пласта.
Основные понятия
По степени геологической изученности и вероятности ресурсы угольных месторождений разделяются на две группы: перспективные и прогнозные (Приказ Государственной комиссии Украины по запасам полезных ископаемых № 225 от 25.10.2004г).
Перспективные ресурсы угля оцениваются количественно по результатам геологического, геофизического, геохимического и другого изучения участков в рамках продуктивных площадей с известными угольными месторождениями. Перспективные ресурсы учитывают возможность открытия новых угольных месторождений известных геолого-промышленных типов, существование которых подтверждается позитивной оценкой площадей развития угленосных отложений на основании геофизических, геохимических и других показателей, связь которых с угольными залежами доказана.
Количественные оценки параметров угольных месторождений определяются на основании учета геологических, геофизических, геохимических и других данных или по аналогии с известными месторождениями. Перспективные ресурсы являются основой для геолого-экономической оценки целесообразности проведения поисков и поисково-оценочных работ.
По степени достоверности данных в отношении условий залегания и морфологических характеристик угольных пластов перспективные ресурсы делятся на категории Р1 и Р2.
Прогнозные ресурсы – это ресурсы залежей, оцененные с учетом потенциальной возможности образования угольных месторождений определенного геолого-промышленного типа и базируются на позитивных стратиграфических, литологических, тектонических, палеогеографических и других предпосылках, установленных в пределах перспективных площадей, где промышленные угольные месторождения еще не открыты. Количественная оценка прогнозных ресурсов проводится с использованием условных параметров по аналогии с продуктивными площадями, где есть известные угольные месторождения определенного геолого-промышленного типа. Прогнозные ресурсы угля учитываются при обосновании региональных и прогнозно-геологических работ. По степени достоверности данных по условиям залегания, морфологическим характеристикам угольных пластов прогнозные ресурсы относятся к категории Р3.
По степени геологической изученности запасы угля разделяются на две группы – разведанные и предварительно разведанные
К разведанным относятся запасы угля, количество и качество, гидрогеологические, горно-геологические и другие условия, залегания которых изучены с полнотой достаточной для разработки проектов строительства горнодобывающих и обогатительных предприятий. Основные параметры разведанных запасов, которые влияют на проектные решения о добыче и переработке угля и обеспечение охраны окружающей среды, определены по данным непосредственных измерений или исследований, выполненных в пластопересечениях, расположенных по достаточно плотной разведывательной сетке. Допускается ограниченная экстраполяция, обоснованная по данным геологических, геофизических и других исследований.
К предварительно разведанным относятся запасы угля, количество, качество, технологические свойства, гидрогеологические, горно-геологические и другие условия залегания которых изучены с полнотой, достаточной для определения промышленного значения месторождений. Основные параметры предварительно разведанных запасов угля, которые влияют на выбор способа их добычи и использования, оцениваются преимущественно на основе экстраполяции непосредственных изменений, расположенных в пределах месторождения по редкой или неравномерной сетке. Экстраполяция обосновывается по аналогии с разведанным месторождением, а также данными геологического, геофизического и другого изучения недр.
Предварительно разведанные запасы выделяются на стадиях поисковых и поисково-оценивающих работ как основа для обоснования дальнейшей разведки, а также по разведке участков перспективного развития горнодобывающего предприятия на месторождениях всех групп сложности.
Разведанные запасы угля по промышленному значению могут относится к балансовым, условно балансовым и внебалансовым запасам.
Балансовые – запасы, которые на момент оценки согласно технико-экономическим расчетам, можно экономически эффективно добыть и использовать при условии применения современной техники и технологии добычи и обогащения угля, которые обеспечивают рациональное, комплексное использование всех сопутствующих полезных ископаемых и компонентов угольных месторождений и соблюдение требований охраны окружающей природной среды.
Условно балансовые – запасы, эффективность добычи и использования которых на момент оценки не может быть однозначно определена, а также запасы, что отвечают требованиям к балансовым запасам, но по разным причинам не могут быть использованы на момент оценки.
Внебалансовые – запасы, добыча и использование которых на момент оценки экономически нецелесообразно, но в будущем они могут стать объектом промышленного значения.
Балансовые запасы учитываются отдельно от внебалансовых и условно балансовых, которые учитываются суммарно.
Разведанные балансовые запасы по степени их геологической изученности разделяются на категории А, В и С1.
Запасы категории А разведываются на участках детализации и первоочередной разработки месторождений первой группы сложности геологического строения.
Запасы категории А подсчитываются в блоках, для которых:
; установлена выдержанность и закономерность изменчивости мощности, строения угольного пласта и основных показателей качества угля; в мощных пластах сложного строения корреляция между разведочными пересечениями угольных пластов, которые предусмотрены к раздельной разработке, доказана однозначно;
; основные параметры подсчета (строение пласта, предусмотренные кондициями показатели качества угля) определены по достаточному объему представительских данных; доказано, что возможные изменения мощности пласта и качества угля по пластопересечениям не выходят за пределы соответствующих параметров кондиций;
; тектоника изучена в мере, которая исключает возможность других вариантов построений, достоверно определены элементы залегания пластов и разрывных нарушений с амплитудой более 10 м, общие закономерности проявления малоамплитудного нарушения установлены в такой мере, которая позволяет оценить ее влияние на отработку запасов;
; контур подсчета запасов определен в соответствии с требованиями кондиций скважинами или горными выработками.
Запасы категории В чаще всего разведываются на участках детализации и первоочередной разработки месторождений второй и третьей групп сложности геологического строения.
Запасы категории В подсчитываются в блоках, для которых:
; установлены выдержанность мощности, строения угольного пласта, основные закономерности пространственного расположения внутриконтурных участков с экстремальными значениями мощности пласта и показателей качества угля;
; расчет средних величин подсчитываемых параметров (мощности пласта и установленных кондициями показателей качества угля) основывается на достаточном объме представительских данных;
; для отдельных частей подсчетного блока строение пласта, его мощность и качество угля в результате локальных раздувов, размывов, замещения угля породой, проявления малоамплитудной тектоники и недостаточной плотности разведывательной сети могут отличаться от среднеблочных значений и подлежат уточнению во время дальнейших разведочных работ или в процессе разработки;
; изучены основные особенности условий залегания пластов, определена возможная степень развития дополнительной складчатости и малоамплитудных разрывных нарушений, детали тектоники подлежат дополнительному изучению;
; контур запасов определен в соответствии с требованиями кондиций горными выработками или скважинами с включением по выдержанным и относительно выдержанным пластам ограниченной зоны экстраполяции, обоснованной в каждом конкретном случае геологическими критериями и данными геофизических исследований, имеющимися фактическими материалами. Не допускается экстраполяция в направлении зон тектонических нарушений, расщепления и выклинивания пластов, ухудшения качества угля и горно-геологических условий.
Запасы категории С1 разведываются в пределах блоков детализации и первоочередного освоения месторождений 3 и 4 групп сложности по геологическому строению, а также на участках перспективного развития горнодобывающего предприятия месторождений первой и второй групп сложности.
К категории С1 относятся запасы угольных пластов, которые отвечают следующим требованиям:
; выяснены размеры и характерные формы угольного пласта, основные особенности условий залегания и внутреннего строения, оценена выдержанность и возможная нарушенность пласта, а также наличие зон мало амплитудных тектонических нарушений;
; выяснена марка угля, основные показатели качества, которые нормируются стандартами или кондициями, общие закономерности их пространственного размещения и количественных соотношений;
; технологические свойства угля изучены в мере, достаточной для обоснования его промышленного значения и направления использования;
; контур запасов определен в соответствии с требованиями кондиций по результатам опробования скважин и горных выработок с учетом данных геофизических и геохимических исследований и геологически обоснованной экстраполяции.
Для выдержанных и относительно выдержанных угольных пластов допускается экстраполяция запасов категории С1 от разведывательных скважин на половину расстояния между ними, принятая для выделения этой категории запасов. Не допускается экстраполяция в направлении зон тектонических нарушений, расщепления и выклинивания пластов, резкого ухудшения качества угля и горно-геологических условий.
Разведанные внебалансовые запасы по степени их геологической изученности разделяются на категории С1.
Предварительно разведанные запасы по степени изученности морфологических характеристик, внутреннего строения и условий залегания угольных пластов качественных показателей, гидрогеологических, горно-геологических и других природных условий отвечают запасам категории С2.
К категории С2 относятся запасы угольных пластов, отвечающие следующим требованиям:
; размеры, морфология, внутреннее строение пластов угля и условия их залегания оценены по геологическим и геофизическим данным и подтверждены пересечением угольных пластов ограниченным количеством скважин или неравномерной сетке;
; качество и технологические свойства угля определены по результатам исследований лабораторных проб или оценены по аналогии с более изученными участками того или другого подобного месторождения;
; гидрогеологические, инженерно-геологические, горно-геологические и другие природные условия оценены по данным, характерным для других участков месторождения, наблюдениями в разведочных выработках и по аналогии с известными в районе месторождениями;
; контур запасов угля определен в соответствии с требованиями кондиций на основании опробования ограниченного количества скважин, горных выработок, природных отклонений или по их совокупности, с учетом геофизических данных и геологических построений, а также путем обоснованной экстраполяции параметров, определенных при подсчете запасов более высоких категорий.
Для разведанного месторождения необходимо иметь топографическую основу в масштабе 1:2000 -–1:5000, в виде исключения – 1:10000.
На топографическую основу выносятся, по данным инструментальной привязки, все разведывательные и эксплуатационные выработки (канавы, шурфы, траншеи, шахты, штольни, скважины и др.), а также места расположения пунктов геофизических и геохимических исследований. Ситуационный план поверхности составляется по состоянию на дату завершения геологоразведочных работ.
Геологическое строение месторождения (участка) должно отображаться на геологической карте масштаба 1:2000 – 1:10000 и детальных геологических разрезах.
Графические материалы месторождений должны давать представление о морфологии, условиях залегания, строении угольных пластов и закономерностях их изменчивости, особенности тектоники месторождения и его горно-геологических условий.
Участки должны быть разведаны с детальностью, которая обеспечивает соотношение балансовых запасов угля категорий А, В, С1 и С2, приведенных в таблице № 4 в зависимости от сложности геологического строения.
Таблица № 4
| Группы месторождений по сложности геологического строения | Рекомендованное соотношение категорий запасов (в %) на участках детализации и первоочередного освоения | |||
| А | В | С1 | С2 | |
| - | ||||
| -- | - | |||
| -- | - | |||
| -- | - |
Выделение балансовых, условно балансовых и внебалансовых запасов производится с учетом требований промышленности к мощности угольного пласта или зольности углей в зависимости от марочного состава (табл.5).
Таблица № 5
| Группы запасов | Минимальные мощности пласта, м, по маркам углей | |||||
| Б | Д,Г | Ж,К,ОС при крутом падении | Ж,К,ОС при пологом падении | Т | А | |
| балансовые | > 1.0 | > 0.60 | > 0.50 | > 0.55 | > 0.70 | > 0.60 |
| внебалансовые | 0.45 -1,0 | 0.45 – 0,60 | 0.45 – 0,50 | 0.45 – 0,55 | 0.45 – 0,70 | 0.45 – 0,60 |
| Не подсчитываются | < 0.45 | < 0.45 | < 0.45 | < 0.45 | < 0.45 | < 0.45 |
Как ранее отмечалось, по степени изученности разведанные запасы углей подразделяются на категории А, В и С1. Основанием для их выделения являются выдержанность угольного пласта по мощности и густота разведочной сети (таблица № 3).