ЛЕКЦИЯ № 8

ТЕМА:«ГЕОЛОГО-ПРОМЫШЛЕННАЯ ОЦЕНКА МЕСТОРОЖДЕНИЙ»
1. Задачи оценки.
Как справедливо отмечали А. Б. Каждан и Л. П. Кобахидзе правильная и своевременная геолого-экономическая оценка месторождений на всех стадиях геологоразведочных работ служит основой их рационального планирования, оценки их экономической эффективности, способствуя своевременному выявлению минеральных ресурсов и рациональному использо­ванию недр».
Геолого-экономическая (или гео:лого-промышленная) оценка
осуществляется в процессе__изучения месторождения или про­явления полезных ископаемых непрерывно, так как каждая но­вая выработка, каждый анализ вносят изменения и уточнения в количественную и качественную оценку объекта и горно-гео­логические условия его разработки.
Основной целью геолого-промыщленной оценки на этапе поисков является определение целесообразности дальнейшего освоения изучаемого проявления полезных ископаемых, т. е. це­лесообразности постановки предварительной разведки. По­скольку информации, получаемой по результатам поисков, обычно недостаточно для проведения конкретных технико-эко­номических расчетов, то основным способом геолого-промыш­ленной оценки на этой стадии является аналогия — сравнение установленных характеристик проявления полезных ископае­мых с показателями хорошо изученного аналогичного по промышленно-генетическому типу месторождения.
В отдельных случаях на этапе поисков (чаще, поисково-оце­ночных работ) геолого-промышленная оценка может осущест­вляться путем технико-экономических расчетов. Целесообраз­ность дальнейшего освоения месторождения подтверждается расчетом возможной производительности, сроков существова­ния будущего горнодобывающего предприятия и ценности по­лезного ископаемого, выполняемым исходя из возможного (так как запасы на этой стадии не подсчитываются) количества по­лезного ископаемого и полезных компонентов, содержащихся в месторождении, и потребности промышленности в данном виде сырья.
Геолого-промышленная оценка по результатам предвари­тельной разведки практически целиком базируется на технико-экономических расчетах. Основой такой оценки являются тех­нико-экономическое обоснование (ТЭО) предварительных кондиций и технико-экономический доклад (ТЭД), в котором рассматривается экономическая целесообразность дальнейшего освоения месторождения, исходя из его масштабов, горнотех­нических условий разработки, возможных технологических схем переработки полезного ископаемого и экономико-географиче­ских условий района. Для месторождений, заслуживающих дальнейшего освоения, в ТЭДе обосновывается возможность со­вмещения детальных разведочных работ с проектированием и. строительством горнодобывающего предприятия и рекоменду­ются участки для первоочередного освоения.
В ходе геолого-промышленной оценки по результатам де­тальной разведки должны быть определены: " 1) количество запасов полезного ископаемого (устанавли­вается при изучении формы, условий залегания и размеров тел полезных ископаемых путем построения системы геологи­ческих разрезов);
2) качество полезного ископаемого и количество полезных (основного и сопутствующих) компоненто.в (выявляются опро­бованием);
3) технологические свойства полезного ископаемого, т. е. возможность и рациональность извлечения всех полезных ком­понентов или переработки полезного ископаемого для дальней­шего использования в соответствующих отраслях промышлен­ности (устанавливаются в ходе технологического опробования);
4) горнотехнические условия разработки месторождения (выясняются по результатам гидрогеологических и инженерно-геологических исследований, а также при изучении простран­ственно-морфологических особенностей тел полезного ископае­мого);
5) экономико-географические условия района месторожде­ния—климат, рельеф местности, энергетические ресурсы, транс­портные условия, обеспеченность топливом и местными строительными материалами, трудовые ресурсы, экономический профиль района и т. д. (оцениваются на основании изучения соответствующих условий в период проведения разведки).
Окончательная оценка месторождения проводится после завершения разведки, точнее, после подсчета запасов и утвер­ждения промышленных кондиций, так как главным критерием промышленной значимости месторождения, основой расчетов его ценности являются запасы полезного ископаемого и полез­ных компонентов. Причем, важно определить не только коли­чество запасов минерального сырья, но и их достоверность, т. е. важно, чтобы эти запасы оказались при отработке в том месте, имели то качество и те особенности, которые были ус­тановлены в процессе подсчета запасов. На основе подсчета запасов оцениваются годовая производительность горнодобыва­ющего предприятия, выпуск товарной продукции (руды или концентратов), себестоимость, рентабельность разработки ме­сторождения с учетом мероприятий по сохранению окружаю­щей среды. При этом оценочные показатели могут рассчиты­ваться не только для всего месторождения, но и для отдельных его участков.
В капиталистических странах оценка промышленной зна­чимости месторождения выполняется по одному критерию — размеру прибыли, получаемой от его разработки. В оценку при­были обычно включается норма риска на тот случай, если за­пасы не подтвердятся или изменится конъюнктура на рынке минерального сырья.

2. Понятие о кондициях.
Кондиции представляют собой комплекс требований про­мышленности к минеральному сырью. На их основании опреде­ляется экономическая целесообразность разработки месторож­дения или его частей. Иначе говоря, кондиции — это граничные параметры, ниже которых разработка полезного ископаемого становится невыгодной. Кондиции рассчитываются для каж­дого месторождения исходя из современного состояния техники, технологии и' экономики, а также географо-экономических и горно-геологических условий месторождения; при изменении какого-либо из перечисленных факторов они пересматриваются. Состав кондиций, т. е. перечень показателей, по которым уста­навливаются граничные условия, зависит от вида минерального сырья, но в любом случае выделяются три группы требований: к качеству, количеству и горнотехническим условиям.,
Для месторождений металлических полезных ископаемых и горно-химического сырья кондиции включают минимальное про­мышленное содержание полезного компонента, бортовое содер­жание полезного компонента, максимально допустимое содер­жание вредных примесей, минимальную выемочную мощность полезного ископаемого, максимальную мощность прослоев пу­стых пород или предельный коэффициент рудоносности, пре­дельные технические и гидрогеологические условия.
Минимальное промышленное содержание— это среднее со­держание полезного компонента в блоке или отдельном теле полезного ископаемого, ниже которого разработка нецелесо­образна. Оно зависит от многих факторов: степени извлечения полезного компонента из руды; производительности предприя­тия; трудоемкости технологического процесса; себестоимости добычи руды; объема капитальных вложений; объема затрат на сохранение окружающей среды; количества разведанных за­пасов; отпускной цены на готовую продукцию предприятия; числа извлекаемых компонентов и др.
Для месторождений, содержащих несколько полезных компо­нентов, минимальное промышленное и бортовое содержание устанавливаются либо для каждого компонента, либо по услов­ному металлу. В качестве этого условного металла обычно при­нимается основной полезный компонент, а содержание сопут­ствующих учитывается спомощью переводных коэффициентов. В кондициях приводится перечень попутно извлекаемых компо­нентов и указывается величина переводных коэффициентов. Например, на месторождении, содержащем в промышленных концентрациях медь, молибден, свинец и цинк, основным ком­понентом является медь. Следовательно, ее коэффициент равен единице, а остальным компонентам приданы следующие значе­ния коэффициентов: молибдену — 20, цинку — 0,3, свинцу —1,1.
Допустим, что минимальное промышленное содержание по условной меди составляет 1,0%. Тогда если в блоке (участке) определено содержание меди 0,4%, свинца 0,5%, цинка 1,0% и молибдена 0,01 %, то содержание условного металла соста­вит: 0,4-1+0,5-1,1 + 1-0,3 + 0,01-20=1,45 %, т. е. значительно выше минимального промышленного, несмотря на невысокие содержания каждого отдельного компонента.
Следует заметить, что для каждого месторождения и для каждого компонента переводные коэффициенты рассчитыва­ются отдельно в зависимости от ценности компонентов, возмож­ности и полноты их извлечения и т. п.
Бортовое содержание как показатель кондиций может вво­диться при отсутствии четких геологических границ рудного тела или при неравномерном и весьма неравномерном распре­делении полезных компонентов. Значение бортового содержа­ния всегда ниже минимального промышленного и обычно при­равнивается к содержанию полезного компонента в хвостах обогатительной фабрики, т. е. при бортовом содержании еще возможно извлечение полезного компонента из горной массы. Бортовое содержание применяют при оконтуривании рудных тел и ограничении непромышленных участков внутри их. В об­щем случае — это содержание полезного компонента в крайней пробе, по которой может быть проведен контур тела полезного ископаемого. Данный контур закрепляется (утверждается), если среднее содержание во всем рудном теле окажется не ниже минимального промышленного. В противном случае" в качестве крайней (контурной) пробы должна быть принята другая — с более высоким содержанием.
На каждом месторождении величина бортового содержания рассчитывается подбором вариантов, которых должно быть не менее трех (рекомендуемое значение, выше и ниже его).
Для месторождений ценных полезных ископаемых, в кото­рых рудные тела либо имеют малую мощность, либо характе­ризуются сложным или весьма постепенным выклиниванием, в качестве кондиционного показателя вводится линейный запас(метропроцент). Например, минимальная выемочная мощность равна 2 м, минимальное промышленное содержание полезного компонента — 0,5%, тогда минимальный промышленный линей­ный запас составит 1,0 м % (2-0,5=1). В таком случае отра­ботка полезного ископаемого мощностью 0,2 м экономически целесообразна при содержании полезного компонента не ме­нее 5 % (0,2-5=1,0 м %).
На месторождениях с прерывистым и крайне неравномер­ным распределением оруденения (жильные зоны, гнездовые и штокверковые тела и залежи цветных, редких и благородных металлов) в качестве показателя кондиций рассматривается также коэффициент рудоносности,представляющий собой отношение длины, площади или объема полезного ископаемого (руды) к соответствующему размеру продуктивной зоны. Ко­эффициент рудоносности выражается в долях единицы и мо­жет быть линейным, площадным или объемным. Величина ми­нимального коэффициента рудоносности зависит главным обра­зом от ценности руды.
Для месторождений неметаллических полезных ископаемых показатели кондиций весьма многообразны, поскольку они уста­навливаются в соответствии с областями использования сырья. Например, для месторождений асбеста к показателям конди­ций принадлежит минимальное промышленное содержание ас­беста по каждому сорту (сортность определяется длиной и фи­зико-механическими свойствами волокна), для месторождений оптического сырья и электроизоляторов (слюд) — минимальный размер бездефектных участков полезных минералов и мини­мальное промышленное содержание таких участков, для ме­сторождений блочного камня — минимальные размеры блоков, минимальный выход кондиционных блоков, физико-механиче­ские свойства. На месторождениях подсобного металлургиче­ского сырья (флюсы и огнеупоры) кондиции учитывают требо­вания к химическому составу и физико-механическим свойст­вам (истираемость, температура плавления и др.) и т. д.
Основными показателями кондиций угольных месторождений являются минимальная рабочая мощность пласта, максималь­ное содержание золы, а в отдельных случаях — содержание серы, влаги (в рабочем топливе), спекаемость и другие пара­метры, определяющие возможность использования углей в раз­личных отраслях промышленности.
3. Подготовленность месторождений для промышленного освоения.

Классификацией запасов месторождений и прогнозных ре­сурсов твердых полезных ископаемых определены условия, при которых месторождение считается подготовленным для про­мышленного освоения. Эти условия таковы.
1) запасы утверждены ГКЗ или ТКЗ (если месторож­дение новое) или Центральной комиссией по запасам отрасле­вого министерства (если месторождение уже разрабатывается);
2) вещественный состав и технологические свойства полез­ного ископаемого изучены с детальностью, достаточной для про­ектирования технологической схемы извлечения полезных ком­понентов;

3) гидрогеологические и инженерно-геологические условия изучения сдетальностью, достаточной для составления проекта разработки месторождения;
4) участки, намеченные к первоочередному освоению, раз­веданы наиболее детально;
5) изучены другие полезные ископаемые, залегающие в пре­ делах горного ствола (вскрышные породы, отходы), опреде­ лены возможности их использования и подсчитано количество;
6) оценена возможность хозяйственного и бытового водо­снабжения;
7) разработаны мероприятия по охране окружающей среды и рациональному использованию недр;
8) утвержденные балансовые запасы должны иметь опре­деленное соотношение различных категорий, варьирующее для месторождений, принадлежащих по сложности геологического строения к разным группам (табл. 7).

Таблица7
Соотношение запасов различных категорий (в %)' для месторождений различных групп (1—4) по сложности геологического строения

Катего­рия запа-
сов
Металлические и неметаллические полезные ископаемые
Угли и горючие сланцы







А В
С1
С2
10 20 70
20 80
80 20
50 50
20 30 50
50 50


Классификацией запасов все месторождения полезных ис­копаемых объединены в четыре группы по сложности геологи­ческого строения и изменчивости качества и условий залегания тел полезных ископаемых:
К 1-й группе относятся месторождения или их участки про­стого строения с ненарушенными или слабонарушенными усло­виями залегания, выдержанными мощностью, внутренним строе­нием, качеством и с равномерным распределением полезных компонентов. На подобных объектах разведка может прово­диться с детальностью, обеспечивающей подсчет запасов до ка­тегорий А и В (см. табл. 7).
2-я группавключает месторождения или их участки слож­ного геологического строения — либо с изменчивой мощностью и внутренним строением, либо с нарушенным залеганием и не­выдержанным качеством полезного ископаемого, либо с нерав­номерным распределением полезных компонентов. К этой же группе принадлежат также месторождения углей и солей про­стого строения, но с очень сложными горно-геологическими ус­ловиями. Эти месторождения разведывать до детальности, со­ответствующей категории А, нецелесообразно.
3-я группа объединяет месторождения или их участки очень сложного геологического строения, характеризующиеся резкой изменчивостью мощности и внутреннего строения или интен­сивно нарушенным залеганием, или невыдержанным качеством и весьма неравномерным распределением месторождения полезных ископае­мых. При этом чем полнее детальность проведенных работ и, главное, оптимальнее методика их выполнения, тем ближе полу­ченная модель соответствует реальному объекту. В общем виде модель месторождения полезных ископаемых включает комп­лекс разнообразных графических и табличных материалов: си­стему вертикальных и горизонтальных разрезов, проекции на вертикальную, горизонтальную или наклонную плоскости, блок-диаграммы, таблицы результатов опробования, геофизи­ческих, гидрогеологических и инженерно-геологических иссле­дований и других материалов, характеризующих месторож­дение.
Основной целью подсчета запасов является определение ко­личества полезного ископаемого и полезных компонентов. Чтобы облегчить подсчет, не снижая существенно его точности и до­стоверности, проводится некоторое упрощение формы тел по­лезных ископаемых и распределения полезных компонентов. Способ подсчета запасов представляет собой прием, с помощью которого реальное тело полезного ископаемого разбивается на участки (подсчетные блоки) относительно простой формы и (или) с относительно равномерными значениями исходных дан­ных подсчета запасов.
В общем случае количество полезного ископаемого Q опре­деляется как произведение его объема V и объемной массы d.

Q = V d (1)
полезных компонен­тов. На этих месторождениях нецелесообразно разведывать за­пасы даже до категории В.
В 4-ю группувходят месторождения или их участки весьма сложного геологического строения. Особенностью месторожде­ний этой группы является резкая изменчивость мощности и вну­треннего строения тел полезных ископаемых или интенсивные нарушения залегания, а также невыдержанность качества и весьма неравномерное распределение полезных компонентов. Разведка этих месторождений требует применения большого объема подземных горных работ.
Приведенная группировка месторождений по сложности гео­логического строения используется для целей разведки, обу­словливает требования к подсчету запасов месторождений и положена в основу специальных инструкций ГКЗ по примене­нию классификации запасов к месторождениям практически всех видов минерального сырья.