Способ определения геологических показателей аллювиальных россыпей

 

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для определения геологических показателей россыпных месторождений аллювиального типа. Способ включает проходку разведочных выработок в контурах россыпи, поинтервальное опробование, построение границ области восстановления, ориентированной с учетом анизотропии геологических показателей и включающей не менее двух выработок с ограничивающих блок разведочных линий, расчет геологического показателя в зависимости от веса попавших в область восстановления данных опробования с учетом их величины и расстояния до точки восстановления, после опробования разведочных выработок определяют экстремальные значения геологических показателей по всем разведочных линиям, построение границ области восстановления производят в блоке сплайн-функцией от линии, проведенной по точкам с экстремальными значениями до контура россыпи, а расстояние до точки восстановления определяют из выражения где Х_x - координата точки на разведочной линии с известным значением геологических показателей (по оси х); X₁ - координата, в которой необходимо определить значение геологического показателя; d, с и b - коэффициенты сплайн-функции. Способ позволяет повысить точность определения геологических показателей аллювиальных россыпей в блоке. 1 табл., 1 ил.

Настоящее изобретение относится к горному делу и может быть использовано для определения геологических показателей (среднее содержание полезного компонента, вертикальные запасы, мощность рыхлых отложений, геометрия плотика, гранулометрический состав песков и полезного компонента) россыпных месторождений аллювиального типа.

Преимущественно изобретение предназначено для определения геологических показателей в разведочных блоках россыпных месторождений золота аллювиального типа.

Известны различные способы определения геологических показателей для дальнейшего подсчета запасов полезных компонентов: блоков, треугольников, многоугольников, разрезов, ромбов и др., восстанавливающие геологические показатели линейным методом с опорой на разведочные выработки (см., например, С. У. Томас, К.Дж.Уэндт. Опробование россыпей и оценка запасов. В кн. Прикладная горнопромышленная геология. Проблемы опробования и контроля качества, подсчет запасов полезных ископаемых. Труды 1 и 2 симпозиумов Общества горных инженеров. Пер. с англ. - М.: Мир, 1990. С. 457-471 или Методические указания по подсчету запасов золота и олова в россыпях. - Магадан, 1979. - 144 с).

Однако эти способы имеют весьма низкую точность при определении показателей, а при определении среднего содержания приводят к неточному подсчету запасов, а следовательно, к значительному снижению эффективности разработки этих месторождений.

Наиболее близким по совокупности существенных признаков является способ определения геологических показателей россыпных месторождений с учетом влияния их общей анизотропии, включающий проходку разведочных выработок в контурах россыпи, поинтервальное опробование, построение грани области восстановления, ориентированной с учетом анизотропии геологических показателей (эллипсоид) и включающей не менее двух выработок с ограничивающих блок разведочных линий, расчет геологического показателя в зависимости от веса попавших в область восстановления данных опробования с учетом их величины и расстояния до точки восстановления (см. Кисляков В.Е., Галайко В.В., Веретенова Т. А. Графическая интерпретация геологической информации по россыпным месторождениям. Геология и разведка: Известия ВУЗов. - М.: МГРИ, N 9, 1989, с. 139-141).

Однако известный способ не позволяет существенно повысить точность определения геологических показателей аллювиальных россыпей, так как не учитывает процесс меандрирования и режим водного потока в период образования месторождения.

Основная задача изобретения заключается в повышении точности определения геологических показателей аллювиальных россыпей в блоке.

Для решения поставленной задачи в способе определения геологических показателей аллювиальных россыпей, включающем проходку разведочных выработок в контурах россыпи, поинтервальное опробование, построение границ области восстановления, ориентированной с учетом анизотропии геологических показателей и содержащей не менее двух выработок с ограничивающих блок разведочных линий, расчет геологического показателя в зависимости от веса попавших в область восстановления данных опробования с учетом их величины и расстояния до точки восстановления, после опробования разведочных выработок определяют экстремальные значения геологических показателей по всем разведочным линиям, построение границ области восстановления производят в блоке сплайн-функцией от линии, проведенной по точкам с экстремальными значениями до контура россыпи, а расстояние до точки восстановления определяют из выражения где Х_x - координата точки на разведочной линии с известным значением геологических показателей (по оси x); Х₁ - координата в которой необходимо определить значение геологического показателя; d, с и b - коэффициенты сплайн-функции.

Приведенная совокупность признаков позволяет достигнуть существенных отличий. Линия, плавно проведенная сплайн-функцией по точкам с экстремальными значениями геологических показателей (содержанием и вертикальный запас - по максимуму; отметка плотика - по минимуму) наиболее достоверно отражает меандрирование русла и его режим в процессе отложения грунтов и образования аллювиальных россыпей (см. чертеж). На черитеже приведены четыре разведочные линии, в которых определены выработки с экстремальным значением геологического показателя (например, содержание). Восстановление производится в среднем блоке. Линии пройдены вкрест простирания аллювиальной россыпи. Точки с экстремальным значением в плане описываются сплайн-функцией, уравнение которой для четырех точек будет иметь вид (линия 1) y = а+b•x+c•x²+d•x³, где x и y - координаты точек в блоке; a, b, c и d - коэффициенты сплайн-функции (определяются известными методами).

От проведенной линии строят границы области восстановления тоже сплайн-функцией с учетом попадания в область не менее двух выработок (линии 2 и 3). Расстояние от точки восстановления (l_x) определяют как длину дуги, описанной уравнением сплайн функции где y¹ - производная функции y, определяя которую y' = 3•d•x² + 2•с•x+b,
получим:

Вычисление l_x можно производить итерацией от x₁ до x_x с заданным шагом.

Область восстановления по известному способу опирается на скважины 2, 3 разведочной линии N 2 и 1, 2 - N 3. То есть восстановленное значение геологического показателя будет значительно отличаться.

Пример. Россыпное месторождение золота аллювиального типа разведывалось с помощью буровых станков. По данным разведки и опробования скважин выявлены с максимальным содержанием (струя). По этим точкам проводилась линия сплайн-функции и границы области восстановления, в котором определялись значения вертикальных запасов. Суммарные данные по блоку определяли запасы в блоке, а по блокам - по месторождению.

Сравнительная характеристика известного и предлагаемого способов сведены в таблицу.

Предложенный способ определения геологических показателей аллювиальных россыпей по сравнению с прототипом позволяет увеличить точность определения на 20%.

Формула изобретения

Способ определения геологических показателей аллювиальных россыпей, включающий проходку разведочных выработок в контурах россыпи, поинтервальное опробование, построение границ области восстановления, ориентированной с учетом анизотропии геологических показателей и включающей не менее двух выработок с ограничивающих блок разведочных линий, расчет геологического показателя в зависимости от веса попавших в область восстановления данных опробования с учетом их величины и расстояния до точки восстановления, отличающийся тем, что после опробования разведочных выработок определяют экстремальные значения геологических показателей по всем разведочным линиям, построение границ области восстановления производят в блоке сплайн-функцией от линии, проведенной по точкам с экстремальными значениями до контура россыпи, а расстояние до точки восстановления определяют из выражения

где X_x - координата точки на разведочной линии с известным значением геологических показателей (по оси X);
X_l - координата в которой необходимо определить значение геологического показателя;
d, c и b - коэффициенты сплайн-функции.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2