Требования к определению объемной массы и влажности руды для подсчета запасов рудных месторождений (утв. Федеральным бюджетным учреждением "Государственная комиссия по запасам полезных ископаемых" 18 декабря 1992 г.)

I. Общие положения

Объемная масса и влажность руды входят в число основных параметров, используемых при подсчете запасов рудных месторождений. Они определяются на всех месторождениях, если содержание компонентов устанавливается в долях массы анализируемых проб.

Для правильной оперативной оценки запасов полезных ископаемых, создания выдержанной сети опробования и получения представительных исходных данных определение объемной массы и влажности руды должно производиться на всех стадиях геолого-разведочных работ.

Настоящие Требования развивают и конкретизируют общие задачи и принципы определения объемной массы и влажности руд, приведенные в инструкциях по применению Классификации запасов месторождениям черных, цветных, редких и благородных металлов, радиоактивного, горно-рудного и горно-химического сырья, а также в "Инструкции о содержании, оформлении и порядке представления в ГКЗ и ТКЗ материалов по подсчету запасов металлических и неметаллических полезных ископаемых" (1983).

В Требованиях сохранена принятая в практике проведения геолого-разведочных работ и подсчета запасов рудных месторождений терминология (приложение N 1) и общая методология подсчета запасов руды и содержащихся в ней компонентов.

II. Методы определения объемной массы и влажности руды, используемые для подсчета запасов

Основными факторами, влияющими на величину объемной массы руды, являются: петрографический, минеральный состав и текстурно-структурные особенности руды; плотность рудообразующих минералов и концентрация их в рудных телах; физическое состояние руды (скальные, рыхлые связные, рыхлые несвязные); степень трещиноватости, кавернозности и пористости руды; степень окисленности (выветрелости) руды - первичные, смешанные, окисленные (выветрелые).

Определение объемной массы и влажности руды может производиться с использованием образцов (в лабораторных условиях), целиков и геофизических методов исследования (целиков или стенок скважин) в полевых условиях.

1. Определение объемной массы и влажности руды с использованием образцов

1.1. Метод основан на определении массы испытуемого образца руды и вычислении его объема по результатам взвешивания образца после парафинирования в воздухе и воде.

В этом случае объемная масса образца сырой руды в вычисляется по формуле:

,

где:

- масса образца во влажном состоянии, г;

- объем парафинированного образца, , вычисленный по формуле:

,

где:

- масса образца во влажном состоянии, покрытого пленкой парафина и взвешенного в воздухе, г;

- масса образца во влажном состоянии, покрытого пленкой парафина и взвешенного в воде, г;

- плотность воды, равная 1 ;

- объем парафина, покрывающего образец, , вычисленный по формуле:

где - плотность парафина, равная 0,90 .

При геолого-разведочных работах используются и другие лабораторные способы: определение объемной массы по непарафинированным образцам; определение объемов парафинированных или непарафинированных образцов в мерном сосуде; использование образцов правильной формы, объем которых определяется путем их обмера (геометрическим способом).

Возможность применения этих способов должна быть обоснована, а полученные результаты подтверждены контрольными определениями (5-10% образцов) по приведенной выше методике;

Определение объемной массы по непарафинированным образцам допускается только при незначительной пористости, микротрещиноватости и естественной влажности.

1.2. Влажность руды определяется по всем образцам одновременно с объемной массой по методике, приведенной в приложении N 1.

1.3. Образцы для определения объемной массы и влажности руды должны отбираться по всем природным разновидностям руд, некондиционным, безрудным прослоям и дайкам в пределах основных участков и рудных тел. По мелким рудным телам, вскрытым единичными скважинами или с незначительными запасами заключенных в них руд, образцы отбирать нецелесообразно, значения объемной массы и влажности для них могут быть приняты по аналогии с соответствующими разновидностями руд основных рудных тел.

Для плотных руд образцы могут отбираться после геологического документирования и опробования горных выработок и керна при остаточной влажности. В этом случае естественная влажность руд определяется дополнительно путем отбора в момент вскрытия рудных тел разведочными выработками не менее 5 образцов по каждой разновидности. Для сильно влагоемких, глиноподобных, рыхлых связных, сильно пористых, кавернозных руд (силикатный никель, бокситы, марганцевые руды, россыпи титана и др.) образцы следует отбирать в процессе вскрытия руд при естественной влажности.

1.4. Опробование природных разновидностей руд проводится по относительно выдержанной сети разведочных пересечений, охватывающей не только центральные, но также фланговые и глубокие части рудных тел. Число подлежащих опробованию пересечений определяется в каждом случае исходя из особенностей строения и распространенности этих разновидностей.

При значительной длине (более 10 м) рудных интервалов одной природной разновидности образцы в пересечениях следует отбирать равномерно через одинаковые, ранее принятые расстояния. В маломощных рудных телах (1-3 м), отнесенных к одной природной разновидности, но сложенных различными минеральными образованиями (например, стволовыми жилами, сульфидными обособлениями, зонами прожилкования, оруденелыми вмещающими породами), образцы отбираются по каждому из этих образований в соответствующих количествах.

1.5. Образцы для определения объемной массы и влажности отбираются одновременно из одного штуфа (однородного по минеральному составу, текстурно-структурным особенностям и содержаниям компонентов), который при этом раскалывается поперек слоистости, полосчатости, сланцеватости или других текстурных элементов. Масса каждого образца должна быть не менее 200-300 грамм. Один образец используется для определения объемной массы, другой - для определения влажности и содержания компонентов.

1.6. Достоверность определения объемной массы по образцам при наличии горных выработок должна быть подтверждена методом выемки целиков или исследованиями целиков геофизическими методами.

2. Метод выемки целиков

2.1. Метод основан на установлении массы и объема сырой руды в пределах визуально выбранного участка рудного тела, вскрываемого горными выработками (целика). Добытая из целика руда взвешивается, а соответствующий ей объем выработки тщательно замеряется.

При использовании данного метода учитывается влияние не только мелких пористости и трещиноватости, но и крупных трещин, пустот, каверн и т.д. (макротрещиноватости). Поэтому объемная масса руды, установленная в целике, обычно ниже определенной в лабораторных условиях по образцам. При получении в результате исследований обратного соотношения должны быть выяснены его причины.

2.2. Выемка целика может производиться в виде валовой пробы в процессе проходки разведочных горных выработок или из специально пройденных выработок (подземных или поверхностных) и бортов карьера. Оптимальным является объем пробы равный 8-12 . Правильная геометрическая форма целиков облегчает определение их объема.

2.3. Главным условием надежного определения объемной массы является правильное измерение объема выемочного пространства и точное определение массы вынутой руды.

2.3.1. Для определения объема выемочного пространства неправильной формы ГКЗ рекомендована использовать методику, разработанную ВИМСом. Объем выемочного пространства (целика) может рассматриваться как сумма элементарных блоков, заключенных между двумя параллельными поперечными сечениями. При равных расстояниях между сечениями объем целика (V) может быть определен по формуле:

,

где:

- среднее значение площади, определенное по частным сечениям;

- максимальная длина выработки.

Площадь каждого из частных сечений определяется планиметрированием отстроенных на графике по данным маркшейдерских измерений контуров, а также как произведение средней ширины выработки в данном сечении на максимальную высоту (или наоборот):

,

где:

и - площадь частного сечения выработки:

и - соответственно средняя и максимальная ширина частного сечения;

и - соответственно средняя и максимальная высота выработки.

Средняя площадь частного сечения определяется по формуле:

Для правильного определения объема выемочного пространства число измерений высоты и ширины выработки в каждом сечении, а также число рассматриваемых частных сечений должно быть не менее десяти.

2.3.2. При выемке целика с применением буровзрывных работ; масса руды может увеличиваться за счет обрушения кровли и стенок части выработки, примыкающей к целику. Для правильного определения общего объема отбитой руды перед ее отбором из намечаемого целика следует определить объем той части выработки, где возможны обрушения кровли и стенок. Границы этой части выработки маркируются. После выемки целика определяется общий объем выработки (от замаркированной границы). Объем целика вычисляется как разность между общим объемом и объемом выработки до выемки целика.

2.3.3. Объем целиков, отбираемых из шурфов (имеющих, как правило, прямоугольное сечение), определяется по результатам многократных (20-25) замеров длины и ширины сечения на разных уровнях (через 20-25 см), а также высоты (8 замеров - в каждом углу и в центральной части каждой стенки выработки).

2.3.4. Для более полного и правильного определения массы отбитой руды почва части выработки, примыкающей к целику, перед отпалкой должна тщательно зачищаться, а затем застилаться деревянным настилом или брезентом.

2.3.5. При транспортировке валовой пробы к месту ее взвешивания должны быть приняты меры для максимальной сохранности материала проб. Процесс взвешивания пробы из целика должен соответствующим образом контролироваться.

2.4. При определении объемной массы методом выемки целиков в обязательном порядке должны отбираться представительные образцы для определения объемной массы и влажности руд в лабораторных условиях, а также минерального и химического состава руд. На месторождениях крепких монолитных руд отбор таких образцов должен производиться одновременно с взвешиванием валовой пробы. На месторождениях рыхлых, несвязных и влагоемких руд отбор проб для определения влажности, минерального и химического состава руд, а также взвешивание вынутой массы необходимо выполнять в процессе выемки целика.

3. Геофизические методы определения объемной массы руды

3.1. Методы основаны на использовании физической зависимости межу характером и интенсивностью гамма-излучения и объемной массой полезного ископаемого. Объемная масса руд и пород в их естественном залегании определяется в горных выработках или скважинах преимущественно плотностным гамма-гамма-методом.

3.2. В горных выработках объемная масса руд устанавливается геофизическими методами при их естественной влажности, с учетом микро- и макротрещиноватости и сохранении на участках измерений текстурно-структурных особенностей строения массива, что повышает достоверность исследований и представительность их результатов.

В условиях горных выработок и естественных обнажении объемную массу руд и пород рекомендуется определять методом ослабления гамма-излучения в геометрии широкого пучка, обеспечивающим экспрессность определений при систематических и случайных погрешностях, не превышающих 1 и 3% соответственно в диапазоне изменения объемной массы 1,5-3,5 и эффективном атомном номере среды , не превышающем 20 ед. При больших вариациях объемной массы и необходима дополнительная заверка методом отбора целиков для оценки фактической точности и приемлемости результатов геофизических исследований при подсчете запасов. При этом места выемки целиков совмещаются с участками определения объемной массы геофизическим методом.

3.2.1. Определение объемной массы методом широкого пучка производится в соответствии с требованиями "Инструкции по определению плотности горных пород и руд гамма-методом в обнажениях и горных выработках" (1987) с использованием стандартной радиометрической аппаратуры, укомплектованной скважинным прибором для измерения гамма-излучения радиевого источника с массой радия не менее 1 мг, шпуров глубиной до 1,5 м и детектора гамма-квантов со свинцовым экраном толщиной 1,3-1,5 мм.

3.2.2. Измерения должны выполняться на выровненных участках горной выработки или обнажениях размером не менее 1х1 м. Расположение шпуров зависит от морфологии рудных тел и горно-технических условий: при однородной структуре и размерах рудных тел более 1 м шпуры располагаются конвертом, при меньших размерах - допускается их бурение в одну или две линии. Расстояние между шпурами выбирается с таким расчетом, чтобы произведение плотности руды на расстояние между источником и детектором равнялось 50-90 . Расстояния измеряются с погрешностью, не превышающей см.

3.2.3. Градуирование аппаратуры осуществляется точечным радиевым источником, аттестованным по массе, на полевой градуировочной установке не реже одного раза в месяц при обязательной проверке ее работоспособности перед началом и после окончания измерений путем фиксирования фонового гамма-излучения и излучения от контрольного источника. Измерения от контрольного источника не должны отличаться от градуировочных показателей более чем на 10%.

3.2.4. В качестве искомой величины объемной массы принимается среднее арифметическое значение, вычисленное по результатам единичных измерений в "конверте".

3.2.5. Оценку случайной погрешности определения объемной массы производят сопоставлением результатов, полученных по данным основных и контрольных (повторных) измерений по "конвертам". Контрольные измерения проводят в тех же "конвертах", что и основные, поменяв местами источник и детектор гамма-квантов, в объеме не менее 10%. Если относительная средняя квадратическая погрешность превышает 7%, измерения следует повторить, поменяв местами источник и детектор. При исключении из расчетов 1-2 измерений с грубыми просчетами и сохранении уровня ошибки более 7% измерения считаются непригодными для использования в подсчете запасов, систематическая ошибка устанавливается сопоставлением результатов гамма-метода и контрольного измерения объемной массы методом выемки целиков.

3.3. Для определения объемной массы руд, вскрытых скважинами, возможно применение метода плотностного гамма-гамма каротажа (ГГК-П), обеспечивающего высокую представительность исследований благодаря непрерывности измерений по всему разрезу рудной зоны и рудовмещающих пород. Для проведения ГГК-П в рудных скважинах используется, как правило, интегральная радиометрическая аппаратура со скважинными приборами двух типов: однозондовыми симметричными установками без коллимации излучений для исследования скважин малого диаметра и однозондовыми прижимными с коллимацией излучения. Если при каротаже используется спектроскопическая аппаратура, преимущественная регистрация комптоновского излучения достигается электронной дискриминацией гамма-излучения с энергией не менее 200-250 кэВ, что обеспечивает практическую независимость измерений от атомного номера среды. Методом ГГК-П устанавливается объемная масса сухих руд без учета влияния макротрещиноватости.

3.3.1. Градуирование аппаратуры ГГК-П в единицах объемной массы производится с использованием стандартных образцов, изготовленных из не содержащих влаги пород и руд разведываемого месторождения, в виде физических моделей пластов или результатов лабораторных исследований образцов керна, отобранных из опорных интервалов скважин. Стандартные образцы должны быть аттестованы по объемной массе и значениям .

3.3.2. Достоверность и точность определения объемной массы методом ГГК-П устанавливаются сопоставлением геофизических данных с данными лабораторных исследований образцов сухой породы по опорным интервалам скважин. Выбор опорных интервалов, число сопоставлений, методика обработки исходных статистических данных определяются положениями нормативного документа "Требования к геофизическому опробованию при подсчете запасов месторождений металлов и нерудного сырья" (ГКЗ, 1989). Данные ГГК-П могут быть использованы для подсчета запасов, если обеспечивается определение объемной массы с точностью 0,03 при статистической незначимости систематической погрешности.

3.3.3. При определении объемной массы методом ГГК-П необходимо иметь сведения о техническом состоянии скважины (кавернозности стенок скважин), типе промывочной жидкости, технологии бурения. Кавернозные интервалы исключаются из интерпретации. Влияние ближней зоны (микрокавернозность, тип бурового раствора, диаметр скважины) учитывается автоматически при построении градуировочных зависимостей, если аппаратура градуируется в реальных условиях скважин с использованием данных по опорным интервалам. При этом объемная масса пород и руд по результатам ГГК-П устанавливается без учета влияния на ее величину макротрещиноватости и влажности.

3.4. По исследованным интервалам горных выработок и скважин должны отбираться образцы для определения естественной влажности и объемной массы лабораторными методами. Значения влажности, установленной в образцах, используются для определения объемной массы сухой руды в целике, а при геофизическом изучении стенок скважин - сырой руды. По объемной массе, определенной в образцах, которые отобраны в целиках, устанавливается в соответствии с разделом IV поправка на макротрещиноватость руд к данным лабораторных исследований и геофизических исследований в стенках скважин.

Чтобы оценить представительность изученных целиков, в них нужно определить содержание полезных компонентов. Для чего из забоев выработок и пробуренных шпуров следует отбирать пробы, которые анализируются на эти компоненты, содержание компонентов при плотностном гамма-гамма каротаже в изученных интервалах определяется по данным геологического опробования керновых проб или результатам геофизических методов опробования.

III. Использование корреляционных зависимостей для определения объемной массы

1. При наличии на месторождении устойчивой связи между объемной массой руд и содержанием в них полезных компонентов корреляционный метод принимается в качестве основного, а его данные используются для подсчета запасов в случае выполнения следующих условий:

- систематические расхождения между объемной массой, определенной лабораторным способом и по уравнению регрессии, во всех классах содержания анализируемых компонентов должно быть статистически незначимым. Оценка их значимости выполняется по критерию Стьюдента для уровня вероятности 0,95 при объеме выборки не менее 20;

- количество контрольных сопоставлений по пересечениям тела полезного ископаемого или их частям, характеризующим природные типы полезного ископаемого, должно составлять не менее 10-20% от общего числа определений объемной массы, в зависимости от сложности строения рудных тел;

- равнозначность случайных погрешностей лабораторного и корреляционного методов определения объемной массы подтверждается однородностью дисперсии обоих результатов. Проверка производится по критерию Фишера для уровня вероятности 0,95 при количестве интервалов (проб) в выборках не менее 20 по каждому природному типу полезного ископаемого.

2. Корреляционная зависимость между объемной массой и содержанием основных рудных компонентов устанавливается путем статистической обработки результатов сопоставления содержаний компонентов и значений объемной массы сухой руды в образцах, отбираемых по опорным интервалам, характеризующим основные рудные тела по простиранию и падению в пределах отдельных участков и месторождения в целом. В качестве опорных принимаются интервалы, удовлетворяющие следующим требованиям:

- геологическая документация разведочных пересечений, в пределах которых выделяются опорные интервалы, должна быть выполнена с детальностью, обеспечивающей отражение всех основных особенностей внутреннего строения тела полезного ископаемого, влияющих на величину объемной массы;

- опорные интервалы должны раздельно характеризовать все природные разновидности полезного ископаемого, их участки с различным структурно-текстурным строением, степенью окисления, количество, местоположение и петрографический состав некондиционных, породных прослоев, даек;

- линейный выход керна по опорным интервалам должен быть, как правило, 100%, если количество опорных интервалов с полным выходом керна не обеспечивает статистическую представительность сопоставления, то привлекаются интервалы с неразрушенным керном и максимальным его выходом.

3. При построении графиков корреляционной зависимости oбъемной массы от содержания основных полезных компонентов необходимо учитывать, что:

- диапазон содержаний определяемых компонентов в образцах, отобранных в опорных интервалах, должен охватывать все классы содержаний в каждом из выделенных природных типов полезного ископаемого, число классов принимается не менее четырех. Для основных компонентов они должны характеризовать балансовые запасы бедных, рядовых, богатых руд, а также забалансовые запасы полезного ископаемого. Каждый класс содержаний в каждом природном типе полезного ископаемого должен быть охарактеризован не менее, чем 10 образцами,

- корреляционные зависимости рассчитываются индивидуально для каждой природной разновидности руд, однородных по вещественному составу и текстурно-структурным особенностям оруденения с учетом глубины залегания рудных тел. Критериями возможности использования на месторождении одного или нескольких уравнений регрессии являются систематические расхождения между значениями объемной массы, определенными лабораторным способом и с использованием всех зависимостей, установленных на месторождении. При отсутствии значимых систематических расхождений в качестве рабочего принимается уравнение, которое обеспечивает наименьшую случайную ошибку определения объемной массы;

- подбор корреляционной зависимости выполняется в процессе расчета нескольких уравнений регрессии с применением полиномов 1-й, 2-й, 3-й степени. В качестве оптимального принимается уравнение с наименьшим количеством коэффициентов, при использовании которого систематические расхождения минимальны, а коэффициент корреляции (или корреляционное отношение) - не менее 0,8.

Определение зависимости объемной массы от содержания компонентов, расчет коэффициентов регрессии, корреляции или корреляционного отношения, их погрешностей и среднего квадратического отклонения данных геологического опробования от результатов, полученных по уравнению (линии) регрессии, а также оценка достоверности выявленной связи выполняются в соответствии с требованиями математической статистики.

4. Оценка достоверности определения объемной массы по принятым в качестве рабочих уравнениям регрессии производится в процессе дополнительного сопоставления с данными лабораторных исследований по интервалам, удовлетворяющим требованиям п. 2. Данные по опорным интервалам, послужившие основой для построения корреляционных графиков, в оценке достоверности не используются.

5. В качестве рабочих допускается использование уравнений регрессии, установленных для месторождения полезного ископаемого, аналогичного по минеральному и химическому составу, а также структурным и текстурным особенностям полезному ископаемому изучаемого месторождения. Достоверность принятых корреляционных зависимостей оценивается в соответствии с п. 4.

6. Корреляционный способ позволяет определять объемную массу руд с учетом влияния макротрещиноватости, если рабочие уравнения регрессии установлены на основе объемных масс сухой руды, полученных при геологических или геофизических исследованиях целиков горных выработок.

При использовании уравнений регрессии, установленных по данным изучения образцов из опорных интервалов скважин, влияние макротрещиноватости учитывается в соответствии с разделом IV.

IV. Определение макротрещиноватости руды

1. Изучение макротрещиноватости руды и оценка ее влияния на величину объемной массы, принимаемой для подсчета запасов, являются обязательными на всех месторождениях. Макротрещиноватость оценивается обычно в целом по месторождению, участкам или рудовмещающим горизонтам и при величине менее 1% не учитывается.

2. При лабораторных методах определения объемной массы для всех типов и природных разновидностей руд вводится единая поправка на их макротрещиноватость.

3. Макротрещиноватость оценивается в основном следующими способами:

- по расхождению между значениями объемной массы, определенными в целиках и полученными по образцам, отобранным из материала целиков, по формуле:

,

где:

K - поправка на макротрещиноватость;

и - объемная касса, определенная соответственно в целиках и по образцам из них;

- путем специальных наблюдений при первичной документации горных выработок и керна. При этом выявляются интервалы, в пределах которых объем открытых трещин, пустот, каверн макроскопически превышает 1%. Исходя из доли этих интервалов в общей длине рудных пересечений и количественного значения макротрещиноватости в пределах этих интервалов определяется поправка на макротрещиноватость. Количественная величина макротрещиноватости оценивается на представительных эталонных участках, для чего при документации керна скважин определяется в интервале длиной 1 м суммарная ширина, а в горных выработках на площади 1 - суммарная площадь трещин;

- по данным эксплуатации аналогичных месторождений или участков этого же вида сырья (например, широко используется при подсчете запасов медно-колчеданных и железорудных месторождений Урала).

4. Поправка на макротрещиноватость в значении объемной массы, определенная по данным геологического или геофизического изучения целиков, как правило, не вводится. Однако, если установлено, что целики расположены на непредставительных слаботрещиноватых участках руд, необходимость учета макротрещиноватости должна устанавливаться исходя из конкретных особенностей руд.

V. Выбор методов определения объемной массы руды

1. В зависимости от состава и физического состояния руд могут иметь место значительные изменения их объемной массы не только в пределах месторождения, отдельных его участков, рудных тел, горизонтов и блоков, но и в однотипных рудах.

На основе изучения и анализа факторов, влияющих на объемную массу, следует выделить разновидности руд, характеризующиеся различной объемной массой, запасы которых для правильного определения должны быть подсчитаны раздельно (в геометризованных контурах или статистически). При выявлении существенных различий в значениях объемной массы руд по простиранию и падению рудных тел следует выделять и учитывать раздельно при подсчете запасов однородные по ее значению участки (блоки, группы блоков).

2. Выбор методов определения объемной массы зависит от физического состояния и состава руд, а также применяемых технических средств разведки месторождения.

Объемная масса рыхлых, несвязных, кавернозных, сильно трещиноватых и пористых руд определяется путем выемки целиков или с применением геофизических методов изучения руд в целиках.

На месторождениях плотных скальных и связных рыхлых руд, разведанных скважинами, используются как лабораторные методы определения объемной массы в образцах, так и геофизические методы исследования стенок скважин. При разведке таких месторождений с использованием подземных горных выработок применяются, как правило, лабораторные, а для контроля - геологические и геофизические методы определения объемной массы в целиках. Если последние применяются в качестве основных методов определения объемной массы, предпочтение следует отдавать тем из них, которые при высокой производительности и экспрессности обеспечивают учет всех особенностей состава и физических свойств руд в массиве.

3. Оптимальное количество определения объемной массы и влажности руд устанавливается на каждом месторождении, исходя из его геологических особенностей, внутреннего строения рудных тел, изменчивости значений объемной массы в пределах природных разновидностей, а также по простиранию и падению рудных тел.

3.1. Объем лабораторных исследований по природным разновидностям руд зависит от долевого участия их в общих запасах месторождения. Для природных разновидностей с незначительным развитием, а также даек и внутрирудных прослоев некондиционных руд и пустых пород он может быть ограничен 20-30 образцами. По основным разновидностям руд, которые играют определяющую роль в запасах месторождений, объем исследований должен быть существенно увеличен в связи с необходимостью изучения изменчивости объемной массы и влажности в пределах развития этих разновидностей.

При наличии зависимости объемной массы сухой руды от содержания основных компонентов объем лабораторных исследований может быть уменьшен. Исследования в этом случае должны проводиться в объеме, необходимом для надежного обоснования соответствующего уравнения регрессии.

Не следует отбирать неоправданно большое число образцов на месторождениях, характеризующихся стабильным минеральным составом руд и низким содержанием полезных компонентов, не оказывающих влияния на величину объемной массы руд.

3.2. Количество определений объемной массы геологическими или геофизическими методами в целиках зависит от количества выделенных в пределах месторождения технологических типов и сортов руд, изменчивости их состава по простиранию и падению рудных тел или в целом по месторождению, а также от необходимости охвата этими исследованиями руд с различной степенью тектонической нарушенности. Если эти методы используются в качестве основных, по каждому сорту и типу руд должно быть изучено не менее 5-10 целиков. При сложном характере распределения оруденения, выявлении существенных различий в значениях объемной массы руд, входящих в технологический сорт и тип, а также по простиранию и падению рудных тел, объем определений этими методами должен быть увеличен. Определение объемной массы второстепенных разновидностей руд, внутрирудных прослоев пустых пород и некондиционных руд, а также пород дайковой серии, следует производить в лабораторных условиях с использованием образцов.

В случае использования целиков при контроле (для подтверждения данных геофизических исследований стенок скважин и лабораторных определений в образцах) их число может быть сокращено.

С целью сокращения затрат следует использовать для определения объемной массы руд материал валовых проб, отбираемых для контроля результатов бороздового или кернового опробования, а также полупромышленных технологических проб. Руду, извлеченную из целиков, целесообразно использовать также для изучения коэффициента разрыхления, кусковатости, выхода классов различной крупности и распределения в них содержания полезных компонентов.

VI. Определение средних значений объемной массы и влажности руды при подсчете запасов

1. Запасы по месторождению подсчитываются в сухой руде. Поэтому по каждому образцу, целику, исследованному каротажем интервалу должна быть определена объемная масса сухой руды.

Средние значения объемной массы сухой руды и влажности определяются раздельно для каждой природной разновидности руд, некондиционных, пустых прослоев и даек по данным каждого метода исследований.

2. Определение средних значений объемной массы сухой руды по природным разновидностям руд и пород, исходя из конкретных условий, можно производить следующими способами:

- среднеарифметическим, если содержание компонентов не влияет на значения объемной массы, а также когда среднее содержание компонентов в исследованных образцах (целиках, прокаротированных интервалах) близки к среднему содержанию их в природной разновидности;

- средневзвешенным при значительном различии среднего содержания компонентов в изученных образцах (в целиках, прокаротированных сечениях) и среднего содержания в природных разновидностях или при несоответствии соотношения классов содержаний основных компонентов в образцах и разведочных пробах. При этом сначала определяется среднеарифметическим способом объемная масса по укрупненным классам содержания компонентов в образцах (целиках, прокаротированных рудных интервалах) и полученные значения затем взвешиваются на суммарные длины интервалов каждого класса, участвующие в подсчете запасов по этой разновидности;

- по уравнениям регрессии, если установлены четкие корреляционные зависимости между объемной массой и содержанием компонентов.

3. При подсчете запасов по блокам и технологическим типам (сортам) не должно иметь места искусственное усреднение объемной массы природных разновидностей руд, резко различающихся по ее величине. Такое усреднение, довольно часто встречающееся при подсчете запасов, приводит к резкому занижению количества богатых или сплошных руд (например, на полиметаллических, медно-колчеданных и др. месторождениях) и компонентов в них и к соответствующему завышению в бедных или вкрапленных рудах. Поэтому, исходя из степени различия объемной массы природных разновидностей руд, должны быть обоснованы индивидуальные способы подсчета запасов руды и металла.

При определении средних показателей в подсчетных блоках и технологических типах (сортах) руд следует руководствоваться следующими рекомендациями:

3.1. При близких значениях объемной массы природных разновидностей подсчет запасов руд по блокам или технологическим типам (сортам) может производиться с использованием единого усредненного значения объемной массы, которое определяется средневзвешенным способом с учетом соотношения природных разновидностей руд, некондиционных, пустых прослоев и даек (исходя из длины интервалов).

3.2. При резком различии объемных масс природных разновидностей, входящих в подсчетный блок или технологический тип (сорт) руды, подсчет запасов руды и компонентов в них проводится раздельно. Объем этих руд определяется статистическим способом, исходя из соотношения длин интервалов. Суммарные запасы по блоку или технологическим типам (сортам) руд при этом определяются суммированием подсчитанного количества руды и полезного компонента по разновидностям.

4. К значению объемной массы сухой руды, определенному лабораторными методами или с использованием геофизических методов исследования стенок скважин, должна быть введена поправка на макротрещиноватость или обоснована нецелесообразность ее учета.

5. При определении на месторождении объемной массы различными методами предпочтение следует отдавать тем из них, которые бопее полно характеризуют природные разновидности рудных тел.

6. При определении средних значений объемной массы следует максимально использовать результаты, полученные разными методами. При расхождении между средними значениями объемной массы сухой руды по целикам, данным геофизических и лабораторных исследований должны быть установлены причины выявленных несоответствий (непредставительность мест отбора, неравномерность опробования по падению и простиранию, недоучет при отборе проб участков с мелкораздробленной рудой или интервалов, по котором не был поднят керн и др.) и обоснована возможность использования тех или иных результатов или средних показателей между ними. Среднее значение влажности руд рассчитывается среднеарифметическим способом.

7. Для влагоемких, пористых, кавернозных руд (силикатные никелевые руды, бокситы, железные руды, марганцевые руды, хромиты), наряду с подсчетом запасов сухой руды производится подсчет запасов сырой руды.

VII. Оформление материалов по определению объемной массы и влажности руды

1. При определении объемной массы и влажности руд в образцах на каждую пробу желательно завести специальную карточку, в которой должны фиксироваться место взятия образца, краткое геологическое описание места отбора, тип (сорт) руды, наличие в руде трещин, следов выветривания, текстурно-структурные и другие характерные особенности, результаты минералогических исследований и химических анализов руд, результаты определения объемной массы и влажности. Такие карточки значительно облегчают последующий анализ и обработку результатов испытания.

2. К отчету с подсчетом запасов должны прикладываться (в оригинале):

2.1. Журналы определения объемной массы и влажности руд, куда вносятся следующие данные:

N п/п	Дата отбор пробы	Лабораторный номер образца	Рудное тело (участок)	N выработки	Интервал отбора образца	Масса образца	Тип (сорт) руды	Объемная масса сырой руды	Влажность руды	Объемная масса сухой руды	Содержание основных компонентов
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12

2.2. Акты на отбор целиков с их зарисовками и необходимой геологической информацией, характеризующей руду в месте отбора целиков. Геологическая характеристика и сведения об объемной массе и влажности руд, полученные по образцам, отобранным из целиков.

2.3. При определении объемной массы с использованием геофизических методов исследования - журнал градуировки аппаратуры; журнал измерений в шпурах; диаграммы плотностного гамма-гамма каротажа и данные по кавернометрии скважин; таблицы сопоставления основных, повторных и контрольных измерений с расчетом систематических и случайных ошибок; исходные данные лабораторных и геофизических измерений, используемых для построения корреляционной зависимости и оценки ее достоверности, таблицы исходных данных для расчета средних значений объемной массы по рудным телам и блокам.

2.4. При проведении на месторождении специальных работ по изучению макротрещиноватости руд в первичной документации скважин и горных выработок должны быть обозначены участки, на которых проводились наблюдения, а к отчету приложены зарисовки этих участков в крупном масштабе и расчеты по результатам исследований макротрещиноватости руд.

3. На карте фактического материала, а также в первичной документации скважин и горных выработок должны быть указаны места отбора образцов и целиков для определения объемной массы и влажности руд.

4. В текстовой части материалов подсчета запасов в специальном разделе должны быть освещены следующие вопросы:

- число и методы определений объемной массы и влажности (по образцам, целикам, геофизическими методами) отдельных разновидностей руды, некондиционных и пустых прослоев, даек;

- результаты, полученные разными методами, их сопоставление и анализ причин расхождений; оценка представительности выполненных исследований, исходя из полноты охвата ими всех рудных тел, природных разновидностей, технологических типов (сортов) руды, некондиционных и пустых прослоев, даек с учетом длин их интервалов в общем объеме руды, текстурно-структурных особенностей, минерального и химического состава руд;

- оценка влияния на объемную массу макротрещиноватости руд и обоснование правомерности введения соответствующих поправок;

- возможность определения объемной массы по уравнению регрессии или графику зависимости ее от содержаний в руде основных компонентов; при наличии корреляционной зависимости между объемной массой руд и содержанием в них ценных компонентов - соответствующие графики или Формулы, использованные для определиния значений объемной массы руд, учитываемой при подсчете запасов рудных тел или блоков; обоснование величины свободного члена уравнения регрессии (объемной массы нерудной, породообразующей части руд);

- число и результаты определения естественной влажности руд и учет этих результатов при вычислении объемной массы;

- обоснование значений объемной массы и влажности руд, принятых для подсчета запасов;

- сводная таблица, обобщающая результаты выполненных исследований по определению объемной массы и влажности руд, с указанием по конкретным рудным телам, типам руд, объема выполненных тем или иным способом исследований и полученные результаты (от-до, среднее, принятое при подсчете);

- соответствие полученных для подсчета запасов значений объемной массы сухой руды физико-техническим характеристикам руд, установленным при инженерно-геологических исследованиях (объемной массе, плотности, пористости, влажности и др.). В случае их значительных и систематических расхождений должна быть выяснена причина этих расхождений;

- по разрабатываемым объектам - информация о подтверждаемости объемной массы и влажности руд с представлением (при наличии) данных по маркшейдерским замерам выработанных пространств и товарному взвешиванию руды.

5. В текстовых приложениях должен содержаться конкретный расчет значений объемной массы и влажности руд, принятых для подсчета запасов.

Председатель ГКЗ

М.В. Толкачев