Научная статья на тему 'Геологическое обоснование кондиций на торф'

Геологическое обоснование кондиций на торф Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

CC BY
177
44
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ТОРФ / МЕСТОРОЖДЕНИЕ / КОНДИЦИИ / ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ / PEAT / PEAT BOG / PEAT QUALITY STANDARDS / MINING FEASIBILITY STUDY

Аннотация научной статьи по энергетике и рациональному природопользованию, автор научной работы — Бернатонис Павел Вилисович, Бернатонис Вилис Казимирович, Боярко Григорий Юрьевич

Геолого-экономическая оценка месторождений торфа осуществлялась ранее не в процессе их разведки, а на стадии проектирования торфодобывающих предприятий. Поэтому вовлечение в эксплуатацию ранее разведанных месторождений торфа потребует технико-экономического обоснования кондиций, включая их геологическую оценку. Геологические риски освоения таких месторождений связаны в основном с недооценкой географо-экономических условий районов разведки месторождений и использованием статистического способа подсчета запасов.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

MINING FEASIBILITY STUDY OF PEAT QUALITY STANDARDS

Originally, a feasibility study of peat bogs was conducted rather at the design stage of peat mining enterprises than at the exploration stage. Therefore, previously explored peat bogs will require mining feasibility study of peat quality standards including their geological estimation. Geological exploration risks for peat bogs are mainly connected with (1) underestimation of geographic and economic conditions of exploration and (2) statistic method used for reserve estimates.

Текст научной работы на тему «Геологическое обоснование кондиций на торф»

Вестник ТГАСУ № 3, 2013

345

УДК 550.8.01

БЕРНАТОНИС ПАВЕЛ ВИЛИСОВИЧ, канд. геол.-мин. наук, доцент, bpv@tpu. ru

БЕРНАТОНИС ВИЛИС КАЗИМИРОВИЧ, канд. геол.-мин. наук, доцент, bernatonisvk@tpu. ru

БОЯРКО ГРИГОРИЙ ЮРЬЕВИЧ, докт. экон. наук, профессор, gub@tpu.ru

Томский политехнический университет, 634050, г. Томск, пр. Ленина, 30

ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ КОНДИЦИЙ НА ТОРФ

Геолого-экономическая оценка месторождений торфа осуществлялась ранее не в процессе их разведки, а на стадии проектирования торфодобывающих предприятий. Поэтому вовлечение в эксплуатацию ранее разведанных месторождений торфа потребует технико-экономического обоснования кондиций, включая их геологическую оценку. Геологические риски освоения таких месторождений связаны в основном с недооценкой географо-экономических условий районов разведки месторождений и использованием статистического способа подсчета запасов.

Ключевые слова: торф; месторождение; кондиции; геологическое обоснование.

PAVEL V. BERNATONIS, PhD, A/Professor, bpv@tpu. ru

VILIS K. BERNATONIS, PhD, A/Professor, bernatonisvk@tpu. ru

GRIGORIY YU. BOYARKO, DSc, Professor, gub@tpu.ru

Tomsk Polytechnic University,

30, Lenin Ave., 634050 Tomsk, Russia

MINING FEASIBILITY STUDY OF PEAT QUALITY STANDARDS

Originally, a feasibility study of peat bogs was conducted rather at the design stage of peat mining enterprises than at the exploration stage. Therefore, previously explored peat bogs will require mining feasibility study of peat quality standards including their geological estimation. Geological exploration risks for peat bogs are mainly connected with (1) underestimation of geographic and economic conditions of exploration and (2) statistic method used for reserve estimates.

Keywords: peat; peat bog; peat quality standards; mining feasibility study.

Со времени создания в 1918 г. Главного торфяного комитета и вплоть до закрытия в 1999 г. ПГО «Торфгеология» торфяная геология развивалась как самостоятельная ветвь геологоразведочной отрасли. Поэтому в России сформировались внутриотраслевые методические подходы к разведке месторождений торфа. Они нашли отражение в специфических инструкциях и ме-

© П.В. Бернатонис, В.К. Бернатонис, Г.Ю. Боярко, 2013

тодических указаниях [1-3], которые были составлены в соответствии с принципами плановой корпоративной экономики и с тех пор не пересматривались.

В существующих нормативных материалах по разведке месторождений торфа не было предусмотрено технико-экономическое обоснование кондиций для подсчета запасов сырья, как это традиционно принято для всех других видов полезных ископаемых [4, 5]. Поэтому возможность освоения месторождений торфа оценивалась не в процессе их разведки, а на этапе технического проектирования торфодобывающих предприятий, которое выполнялось специализированными институтами. В результате в России создана избыточная сырьевая база торфа [6], возможность освоения которой существенно ограничена отсутствием геолого-экономической оценки торфяных месторождений.

В отчетах по разведке месторождений торфа обычно имеется достаточно полная геологическая информация, необходимая для принятия решений о целесообразности добычи и возможных направлениях использования и способах переработки торфа и попутных полезных ископаемых (болотных фосфатов и карбонатов, сапропеля, органо-минеральных отложений и др.). Геологические риски освоения ранее разведанных торфяных месторождений обусловлены в основном двумя факторами: недооценкой географо-экономических условий районов разведки месторождений и использованием статистического способа подсчета запасов [7, 8].

Геологические риски первого типа значительно сокращают фонд пригодных для отработки торфяных месторождений. Многие разведанные месторождения торфа расположены на территориях государственных заповедников и заказников, на сельскохозяйственных землях и землях государственного земельного запаса и земельного фонда, на площадях с высокобонитетными древесными насаждениями, а также в районах с экстремальными географо-экономическими условиями.

В пределах государственных заповедников и заказников федеральным законодательством запрещена любая промышленная деятельность. Месторождения торфа здесь в принципе не могут быть отработаны, поэтому балансовые запасы сырья должны быть переведены в разряд забалансовых. Правда, необходимо отметить, что такие разведанные торфяные месторождения имеют большое научное значение, т. к. являются прекрасными объектами мониторинга торфяно-болотных систем.

Кроме того, существуют экологические ограничения на освоение месторождений торфа, расположенных на смежных с государственными заповедниками и заказниками землях. Организация добычи торфа здесь требует согласования с органами охраны природы, что приводит к увеличению затрат на природоохранные мероприятия.

Добыча торфа на землях сельскохозяйственного назначения является нерентабельной из-за высоких возмездных платежей, которые всегда превышают стоимость добытого торфа. Рентабельная добыча торфа на этих землях может вестись только их собственниками, когда возмездные платежи не начисляются при условии использования торфа для собственных нужд.

Возмездные платежи за лес на корню накладывают существенные экономические ограничения на разработку месторождений торфа или их участков с высокобонитетными древесными насаждениями.

Много ранее разведанных месторождений торфа находится в районах с экстремальными географо-экономическими условиями, где отсутствуют населенные пункты, дороги, линии электропередач и другие элементы инфраструктуры. Из-за высоких затрат на создание инфраструктуры добывающих предприятий и значительной удаленности потребителей сырья добыча торфа в таких районах экономически убыточна.

И наконец, необходимо учитывать, что разведка торфяных месторождений осуществлялась в основном в 60-80-е гг. XX в. Торф относится к числу возобновляемых полезных ископаемых, поэтому уже увеличились его запасы из-за ежегодного прироста залежи, равного 0,15-7 мм/год. Вариации климата и, следовательно, гидрологических условий торфяно-болотных систем, а также техногенное загрязнение окружающей среды обусловили изменение качественных характеристик торфяного сырья. Из-за торфяных пожаров и промышленного строительства (особенно линейного) произошли неэксплуатационные потери запасов торфа. За эти годы в значительной мере изменились и требования промышленности к качеству торфяного сырья. Поэтому вовлечение в эксплуатацию торфяных месторождений, разведанных 25-50 лет назад, возможно только после проведения их доразведки.

Использование статистического способа подсчета запасов нередко приводит к неподтверждению их величины. В процессе разведки торфяных месторождений с помощью ручного торфяного бура проводят зондирование глубины торфяных залежей. По его результатам оконтуривают торфяные залежи в плане по минимальной промышленной глубине, определяют их площадь и объем. Затем по более разреженной сети, нежели сеть зондирования, проводят послойное по 0,25 м опробование торфяных залежей. По результатам анализа ботанического состава торфа и определения степени его разложения и зольности в каждой пробе устанавливают вид и категорию торфяного сырья. После чего объем торфяной залежи распределяется на виды и категории сырья пропорционально количеству послойных проб [1].

Область применения статистического способа должна ограничиваться лишь оценкой прогнозных ресурсов торфа на ранних стадиях геологоразведочных работ [9]. Наличие большого количества маломощных и небольших по площади линз сырья какого-либо вида приводит к тому, что на его долю приходится значительное количество проб, а значит, по статистическому способу подсчета - и больших запасов торфа. При этом на месторождении может даже не быть обособленной линзы сырья этого вида с минимальной промышленной мощностью, что исключает всякую возможность селективной его отработки. Неподтверждение запасов отдельных видов и категорий торфяного сырья не столь частое, но обычное явление. Так, в процессе эксплуатации не подтвердились запасы изоплитного сырья на месторождении «Орлиный Мох» (европейская часть России) и битуминозного сырья завода по производству торфяного воска в г. Дукора (Республика Беларусь) [10]. На нескольких десятках месторождений Томской области, где подсчитаны большие запасы

битуминозных торфов, отсутствует всякая возможность их отработки из-за крайне неравномерного распределения мелких линз этого сырья в торфяных залежах [11].

На завершающих стадиях торфоразведочных работ запасы сырья должны подсчитываться не статистическим способом, а другими традиционными для геологоразведочной отрасли методами [12]: среднего арифметического, геологических блоков, геологических разрезов и эксплуатационных блоков с отнесением их к категориям А, В, С и С2 в зависимости от стадии работ [9] и принадлежности месторождений к той или иной группе по сложности геологического строения для целей разведки [13].

Выводы

1. Разведка месторождений торфа проводилась ранее без технико-экономического обоснования кондиций, как это уже давно принято для всех других видов полезных ископаемых. В результате была создана избыточная сырьевая база торфа, освоение которой возможно только после геолого-экономической оценки месторождений.

2. Необходимо снять с баланса запасы торфяных месторождений, отработка которых невозможна по экологическим и правовым причинам или заведомо экономически нерентабельна.

3. Проектирование торфодобывающих предприятий с использованием устаревших материалов разведки месторождений прежних лет весьма рискованно. Вовлечение их в эксплуатацию возможно только после проведения до-разведки.

4. Геологические риски освоения торфяных месторождений связаны также с возможным неподтверждением запасов торфа из-за применения статистического способа их подсчета. Поэтому при освоении месторождений торфа с ценными категориями сырья (битуминозного, изоплитного, подстилочного и др.) необходимо провести пересчет запасов торфа или даже дораз-ведку месторождений с оконтуриванием запасов торфа различных категорий не только по площади, но и по глубине торфяных залежей.

Библиографический список

1. Инструкция по разведке торфяных месторождений СССР / под ред. Н.Т. Короля, В.Д. Маркова, А.В. Предтеченского [и др.]. - М. : Торфгеология, 1983. - 193 с.

2. Дополнения и изменения к инструкции по разведке торфяных месторождений СССР / под ред. В.Д. Маркова. - М. : Торфгеология, 1987. - 36 с.

3. Инструкция к проведению поисковых и поисково-оценочных работ на торф / В.Д. Марков, Л.С. Михантьева, В.Г. Матухина [и др.]; отв. ред. В.П. Данилов. - Новосибирск : СНИИГГиМС, 1994. - 53 с.

4. Методические рекомендации по технико-экономическому обоснованию кондиций для подсчета запасов месторождений твердых полезных ископаемых (кроме угля и горючих сланцев). - М. : ГКЗ МПР РФ, 1999. - 75 с.

5. Методические рекомендации по технико-экономическому обоснованию кондиций для подсчета запасов месторождений углей и горючих сланцев. - М. : МПР РФ, 2007. - 42 с.

6. Уланов, Н.Н. Торфяная сырьевая база России (перспективы добычи и использования) / Н.Н. Уланов // Геологическое изучение и использование недр : научно-технический информационный сборник. - М. : Геоинформмарк, 2000. - Вып. 4. - С. 32-43.

7. Бернатонис, П.В. Эффективность разработки торфяных месторождений Томской области в современных условиях / П.В. Бернатонис, Г.Ю. Боярко, В.К. Бернатонис // Вестник Томского государственного университета. - 2011. - № 334. - С. 195-199.

8. Бернатонис, П.В. Основные направления совершенствования методики оценки прогнозных ресурсов и подсчета запасов торфа / П.В. Бернатонис // Вестник Томского государственного университета. - 2011. - № 350. - С. 196-199.

9. Бернатонис, П.В. Проект новой стадийности геологоразведочных работ на торф / П.В. Бернатонис // Известия Томского политехнического университета. - 2010. -Т. 317. - № 1. - С. 51-56.

10. Оленская, Н.М. Оценка точности определения качественной характеристики торфов / Н.М. Оленская, И.И. Шаврина // Использование торфяных месторождений Северо-Запада : сб. науч. тр. - Л. : ВНИИТП, 1986. - Вып. 56. - С. 43-55.

11. Битуминозные торфа Томской области / В.С. Архипов, Ю.И. Прейс, В.К. Бернатонис, С.Г. Маслов, Н.А. Антропова. - Томск : STT, 2008. - 240 с.

12. Поротов, Г.С. Разведка и геолого-экономическая оценка месторождений полезных ископаемых / Г.С. Поротов. - СПб. : Санкт-Петербургский государственный горный институт (технический университет), 2004. - 244 с.

13. Бернатонис, П.В. Группировка месторождений торфа по сложности геологического строения для целей разведки / П.В. Бернатонис, В.К. Бернатонис // Разведка и охрана недр. - 2010. - № 11. - С. 8-11.

References

1. Instruktsiya po razvedke torfyanykh mestorozhdeniy SSSR [Instructions for peat bogs exploration in the USSR] / Ed. Korol, N.T., Markov, V.D., Predtechenski, A.V., et al. Moscow : Torfgeologiya, 1983. 193 p. (rus)

2. Dopolneniya i izmeneniya k instruktsii po razvedke torfyanykh mestorozhdeniy SSSR [Amendments to peat bogs exploration in the USSR]. Ed. Markov, V.D. Moscow : Torfgeologiya, 1987. 36 p. (rus)

3. Markov, V. D., Mikhantyeva, L.S., Matukhina, V.G., et al. Instruktsiya k provedeniyu pois-kovykh i poiskovo-otsenochnykh rabot na torf [Instructions for peat bogs exploration and evaluation]. Ed. Danilov, V.P. Novosibirsk : SRIGG & MR, 1994. 53 p. (rus)

4. Metodicheskiye rekomendatsii po tekhniko-ekonomicheskomu obosnovaniyu konditsiy dlya podscheta zapasov mestorozhdeniy tverdykh poleznykh iskopayemykh (krome uglya i goryachikh slantsev) [Methodological recommendations on mining feasibility study for reserves estimates of solid mineral deposits (except coal and explosive schist)]. Moscow : SC of MRE NRM RF, 1999. 75 p. (rus)

5. Metodicheskiye rekomendatsii po tekhniko-ekonomicheskomu obosnovaniyu konditsiy dlya podscheta zapasov mestorozhdeniy ugley i goryuchikh slantsev [Methodological recommendations on technical-economic quality substantiation for coal and explosive schist]. Moscow : NRM RF, 2007. 42 p. (rus)

6. Ulanov, N.N. Torfyanaya syryevaya baza Rossii (perspektivy dobychi i ispolzovaniya [Peat sources in Russia (perspective production and use)]. Geologicheskoye izucheniye i ispol-zovaniye nedr : nauchno-tekhnicheskiy informatsionnyy sbornik [Geological Studies and Mineral Resources Use: sci-tech information reports]. Moscow : Geoinformmark, 2000. No. 4. P. 32-43. (rus)

7. Bernatonis, P.V., Boyarko, G.Yu., Bernatonis, V.K. Effektivnost razrabotki torfyanykh mestorozhdeniy Tomskoy oblasti v sovremennykh usloviyakh [Effective development of peat bogs in Tomsk Oblast under today's conditions]. Vestnik Journal of Tomsk State University. 2011. No. 334. P. 195-199. (rus)

8. Bernatonis, P.V. Osnovnyye napravleniya sovershenstvovaniya metodiki otsenki prognoz-nykh resursov i podscheta zapasov torfa [Focus areas in methodological updating of resource

350

П.В. EepHamoHuc, B.K. EepHamoHuc, RW. EOHPKO

evaluation and peat reserves estimates]. Vestnik Journal of Tomsk State University. 2011. No. 350. P. 196-199. (rus)

9. Bernatonis, P. V. Proyekt novoy stadiynosti geologorazvedochnykh rabot na torf [Project on new stages of peat exploration]. Bulletin of the Tomsk Polytechnic University. 2010. V. 317. No. 1. P. 51-56. (rus)

10. Olenskaya, N.M., Shavrina, I.I. Otsenka tochnosti opredeleniya kachestvennoy kharakteristiki torfov [Precise evaluation of peat quality characteristic determination]. Ispolzovaniye torfyanykh mestorozhdeniy Severo-Zapada : sbornik nauchnykh trudov [Use of north-western peat bogs : collected papers]. Leningrad : VNIITP, 1986. V. 56. P. 43-55. (rus)

11. Arkhipov, V.S., Preys, Yu.I., Bernatonis, V.K., Maslov, S.G., Antropova, N.A. Bitumi-noznyye torfa Tomskoy oblasti [Bituminous peats in Tomsk Oblast]. Tomsk : STT, 2008. 240 p. (rus)

12. Porotov, G.S. Razvedka i geologo-ekonomicheskaya otsenka mestorozhdeniy poleznykh is-kopayemykh [Exploration and geologic-economic estimation of minerals]. St.-Petersburg : Sankt-Peterburgskiy gosudarstvennykh gornyy institut (tekhnicheskiy universitet) [Saint Petersburg State Mining Institute (Technical University)], 2004. 244 p. (rus)

13. Bernatonis, P.V., Bernatonis, V.K. Gruppirovka mestorozhdeniy torfa po slozhnosti geolog-icheskogo stroyeniya dlya tseley razvedki [Exploration of peat bog clusters according to geological structure]. Razvedka i okhrana nedr [Exploration and conservation of minerals]. 2010. No. 11. P. 8-11. (rus)

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.