CC BY
17дения, где толщина высокопрочного слоя равна 1,5 м. Из рисунка видно, что в нижней части закладочного массива степень гидратации равна 1, т.е. часть закладки с повышенным расходом цемента набрала прочность быстрее, чем верхняя часть с низким содержанием цемента.
Заключение
Таким образом, разработанная математическая модель теплового взаимодействия твердеющих закладочных и мерзлых породных массивов с учетом внутренних источников тепла и фазовых переходов влаги, а также программный комплекс для решения задач теплообмена породных и закладочных массивов при отработке
рудных месторождений горизонтальными слоями могут быть использованы в практических целях при выборе и расчете ряда технологических параметров (расхода цемента, размеров и порядка отработки очистных блоков и т.д.).
Литература
1. Хохолов, Ю.А. Теплообмен породных и закладочных массивов при отработке кимберлитов [Текст] / Ю.А. Хохолов, А.С. Курилко // ФТПРПИ. - 2004. -№1. - С.35-41.
2. Регламент технологических процессов при ведении закладочных работ на руднике «Айхал» [Текст] / Институт «Якутнипроалмаз». - Мирный, 2008.
Поступила в редакцию 28.02.2012
УДК 622.271.5
О характере качественного подобия геологических разрезов крупнообъемного россыпного месторождения р. Б. Куранах
А.М. Бураков, С. А. Ермаков
Проведен анализ содержания полезного компонента в россыпном месторождении долины р. Б. Куранах. Выполнен расчет коэффициентов подобия между геологическими разрезами, в том числе в сравнении с данными заверочного и эксплуатационного опробования. Определены закономерности изменения показателей подобия от расстояния между анализируемыми разведочными линиями.
Ключевые слова: россыпное месторождение, содержание, качество запасов, подобие.
The analysis of the content of a useful component in a placer deposit of the river B. Kuranah valley is carried out. Calculation of factors of similarity between geological cuts, including in comparison with the data of verifying and operational approbation is executed. The regularities of similarity indicators change depending on a distance between analyzed prospecting lines are defined.
Key words: a placer deposit, content, quality of reserves, similarity.
Необходимость повышения производительности труда на разработке россыпных месторождений, развития теории и практики управления качеством добычи песков, технологического опробования и картирования определила актуальность вопроса выявления и оконтуривания зон концентрации полезного компонента, оценки их качественных и количественных характеристик.
Россыпное месторождение долины р. Б. Ку-ранах характеризуется высокой селективностью распределения запасов (в одной пятой объемов
БУРАКОВ Александр Михайлович - к.т.н., с.н.с. ИГДС СО РАН, e-mail: a.m.burakov@igds.ysn.ru; ЕРМАКОВ Сергей Александрович - к.т.н., зав. лаб. ИГДС СО РАН, e-mail: s.a.ermakov@igds.ysn.ru.
песков содержится примерно половина запасов металла), резким (в несколько раз) изменением содержания металла на локальных участках месторождения, высокой глинистостью песков, значительным содержанием мелкого и тонкого золота. Такие характеристики запасов не обеспечивают достаточно устойчивого количественного и качественного выхода полезного компонента. Наблюдаются резкие изменения декадных, месячных и сезонных объемов и содержаний металла. В связи с этим особое значение приобретают вопросы прогнозирования качества запасов в зонах между геологическими разрезами.
В ИГДС СО РАН проведен анализ качественных характеристик запасов песков по россыпи р. Б. Куранах с целью выявления закономерностей их изменения от расстояния между геоло-
гическими разрезами. За основу для анализа были взяты содержания полезного компонента по заданным диапазонам для группы последовательных разрезов. Разведочная сеть россыпи представлена 69 разрезами с нумерацией от 30 до 248. Анализируемые качественные показатели имеют вид, представленный в табл. 1.
Основной задачей исследований структуры запасов является нахождение количественной меры схожести, близости, устойчивости или изменчивости данной структуры от разреза к разрезу при разных расстояниях между ними.
Т а б л и ц а 1 Общий формат качественных показателей
Для двух структур i и к табл. 1 он равен:
№ разрезов Интервалы содержания золота, г/м3
0-0,03 0,0310,1 0,1010,3 0,3010,6 0,6011,0 Более 1,0
1 X,, X12 X13 X14 X15 X16
2 X21 X22 X23 X24 X25 X26
i 0,50 = X„ 0,25 = Xi2 0,10 = Xi3 0,05 = Xi4 0,05 = Xi5 0,05 = Xi6
k Xk1 = 0,6 Xk2 = 0,3 Xk3 = 0,05 Xk4 = 0,03 Xk5 = 0,02 Xk6 = 0,00
N XN1 XN2 XN3 XN4 XN5 XN6
Расчет коэффициента подобия для двух структур с номерами i и к производится по формуле [1]:
Ргк =V (1 - xk1 f + (( 2 - Хк 2 f + ... + (( - Xik f .
Pik =
(0,5 - 0,6f + (0,25 - 0,3)2 +
(0,10 - 0,05 f + (0,05 - 0,03 )2 + = 0,137.
+ (0,05 - 0,02f + (0,05 - 0)2
Очевидно, что с уменьшением качественного различия между структурами / и к, представленными в долях единицы, коэффициент р1к будет стремиться к нулю, а с увеличением различия -к 1.
При представлении качественных характеристик в процентном выражении, что и было использовано в данном анализе, расчетные данные в табл. 1 увеличатся в 100 раз, т.е. показатель р1к (далее - коэффициент подобия) будет изменяться в пределах от 0 до 100 и вышеприведенном примере он будет равен 13,7. Очевидно, что подобие разведочных линий будет тем большим, чем меньшее значение имеет данный коэффициент и, наоборот, тем меньшим, чем большее значение он имеет. Также при увеличении (уменьшении) расстояния между линиями коэффициент подобия должен увеличиваться (уменьшаться), т.е. закономерности их изменения должны иметь синхронный вид.
По типу табл. 1 в приложении к конкретным геологическим разрезам россыпи р. Б. Куранах рассчитаны показатели сходства (различия) между разрезами по структурам запасов золота и заполнена матрица качества (табл. 2).
Проведенный анализ качественных показателей запасов (табл. 2) показал определенную
Т а б л и ц а 2
Матрица качества запасов золотоносных песков по разведочным линиям
Номера разведочных линий
204 208 212 213 214 215 216 217 218 220 224 228 232
196 14,9 9,05 11,64 17,92 12,52 14,28 11,49 13,92 13,64 14 13,34 16,35 20,34
200 6,88 10,13 11,71 27,79 23,23 22,85 13,46 23,92 21 17,23 16,7 22,04 24,08
204 0 6,46 6,77 22,94 18,85 17,81 7,95 19,45 15,65 11,42 11,51 16,77 19,16
208 6,46 0 4,77 18,34 13,45 13,34 4,46 14,47 11,32 8,64 8,72 13,58 17,29
212 6,77 4,77 0 16,54 12,77 11,56 3,81 13,08 9,82 6,56 5,4 10,89 14,32
213 22,94 18,34 16,54 0 5,77 5,18 15,3 4,2 7,73 12,45 12,05 8,11 12,54
214 18,85 13,45 12,77 5,77 0 3,52 11,16 2,41 4,77 9,57 9,44 7,89 13,41
215 17,81 13,34 11,56 5,18 3,52 0 10,15 2,8 2,75 7,55 7,34 5,02 10,88
216 7,95 4,46 3,81 15,3 11,16 10,15 0 11,83 7,88 4,29 5,21 9,76 13,65
217 19,45 14,47 13,08 4,2 2,41 2,8 11,83 0 5,14 9,63 9,02 6,49 11,77
218 15,65 11,32 9,82 7,73 4,77 2,75 7,88 5,14 0 5,51 6,15 5,47 11,4
220 11,42 8,64 6,56 12,45 9,57 7,55 4,29 9,63 5,51 0 3,38 6 9,93
224 11,51 8,72 5,4 12,05 9,44 7,34 5,21 9,02 6,15 3,38 0 5,52 9,48
228 16,77 13,58 10,89 8,11 7,89 5,02 9,76 6,49 5,47 6 5,52 0 6,15
232 19,16 17,29 14,32 12,54 13,41 10,88 13,65 11,77 11,4 9,93 9,48 6,15 0
* Коэффициенты подобия геологических разрезов -подобия <10.
■ на пересечениях столбца и строки. В жирной рамке - ячейки с коэффициентом
устойчивость коэффициента подобия на отдельных участках разведочной сети, где значение коэффициента подобия между геологическими разрезами не превышало 10. Это можно считать достаточным уровнем подобия и сделать вывод о стабильности и возможности прогнозирования качественной структуры запасов на этих участках.
Для повышения достоверности прогноза проведено сопоставление качественных показателей геологического опробования с качественными показателями заверочного и эксплуатационного опробования по разведочным линиям (разрезам).
Геологоразведочные работы, проведенные в 2008-2010 гг. на россыпи р. Б. Куранах, имели заверочный характер и ставили целью уточнение характера золотоносности в песках погребенной россыпи.
Основным видом работ было колонковое бурение вертикальных скважин с поверхности, всего около 8500 п.м. Бурение скважин выполнялось по 14 буровым линиям (профилям). Профили расположены вкрест простирания долины р. Б. Куранах. На первой стадии работ сеть составляла 400х80 м, с последующим сгущением до 400х40, 200х40 и 100х20 м.
Определено, что на исследованной территории промышленно золотоносны только отложения погребенной россыпи. По результатам анализа 5223 проб, отобранных по продуктивным отложениям, среднее содержание на массу составило 0,18 г/т (300 мг/м ). Значения по классам содержаний представлены в табл. 3, по данным которой видно, что превосходящая часть проб имеет содержание до 0,5 г/м3.
При сопоставлении параметров золотоносности, полученных в результате заверочного (2010 г.) и геологического (1987 г.) опробования на месторождении, содержание полезного компонента, как по выработкам в целом, так и на 1 п.м выработки отличалось незначительно.
В результате обработки данных заверочного опробования получены качественные характеристики, представленные в табл. 4.
Т а б л и ц а 3
Содержание металла по данным заверочного опробования
№ Класс содержаний Количество анализов в классе В % к общему количеству
1 Менее 0,17 г/м3 2261 43,3
2 0,17 - 0,5 г/м3 2168 41,5
3 0,5 - 0,83 г/м3 498 9,5
4 0,83-1,67 г/м3 251 4,8
5 Более 1,67 г/м3 45 0,85
6 Всего 5223 99,95
40
35
ю
я 30
¡25
с 20 <в
§15 | 10 3 5
— ■ заверочное. %
— □ геологическое, %
|—I
г-
—1
-
■ гп
0.03 Г/М30.1 Г/МЗ 0.3 Г7МЗ 0.6 Г/МЗ 1 Г/МЗ >1 Г/МЗ
5
О
а
40 35 30 25 20 15 10 5 0
□ заверенное. %
□ геологическое, %
п
=п
0,03 г/м30,1 г/мЗ 0,3 г/мЗ 0,6 г/мЗ 1 г/мЗ >1 г/мЗ
Рис. 1. Сравнение разрезов: а - 416 (завер.) и 213 (геолог.); б -418 (завер.) и 215 (геолог.)
По данным табл. 4 можно заключить, что качественное подобие между данными разрезами, расположенными в районе верхнего участка россыпи р. Б. Куранах, удовлетворительное.
Проведенное сопоставление качественных характеристик нескольких разрезов заверочного и геологического опробования иллюстрируется рис. 1, по которым можно отметить «сдвиг» качественных характеристик разрезов заверочного опробования в зону более низких содержаний.
Т а б л и ц а 4
Качественная характеристика разрезов заверочного опробования
Разрезы и Интервалы содержания (г/м3) и их доля (%)
коэффициенты подобия меж- 0,03 г/м3 0,1 0,3 0,6 1,0 >1,0 г/м3
ду разрезами
412 27 18 48,4 6,6 0 0
416-13 26,1 22,8 37,5 11,1 2,3 0,3
418-16,2 33,8 32 30 3,4 0,4 0,4
420-6,6 28,7 31 33 6,3 0,6 0,4
424-21,3 21,3 18,7 48,2 10,4 1,1 0,3
428-11,2 17,6 21,6 40 14,4 5,8 0,6
430-17 24,5 32,8 35,1 6,4 0,4 0,8
432-7,1 18,6 32,7 37,2 9,6 1,7 0,2
436-24 38,4 22,7 28,4 7,4 2,5 0,6
438-20,3 28,5 39,8 28,5 3,2 0 0
440-20,4 23,3 23,9 34,1 12,6 3,1 3
440а - 5,4 27 25 31,1 11,9 4,1 0,9
444-18,3 36,8 34,8 23,9 3 0,5 1
а
б
Т а б л и ц а 5
Качественная характеристика геологических разрезов
Линии и коэффициенты подобия Интервалы содержания (г/м3) и их доля (%)
0,03 г/м3 0,1 0,3 0,6 1,0 >1,0 г/м3
152к 43,1 40,6 14,9 1,4 0 0
153-16,6 30,9 38,8 25,8 3,6 0,7 0,2
154-16,8 18,4 39,5 37 3,8 1,1 0,3
155-19,8 32 31,9 30,2 4,1 0,9 0,9
156к - 8,5 34,9 25,7 27,3 7,6 3,2 1,3
157-17 47,6 26,7 16,2 6,2 2,1 1,2
158-43,3 11 34,6 37,1 11,7 2,8 2,8
Также проведено сравнение качественных характеристик эксплуатационного и геологического опробования в районе разведочных линий 152-160 (табл. 5, рис. 2).
Коэффициенты подобия, приведенные в табл. 6 (выделено черным), не показывают значительного сходства между качественными характеристиками разрезов эксплуатационного опробования, а при геологическом опробовании (табл. 6) наблюдается хорошее сходство - коэффициенты подобия имеют значения менее 10.
В целом, по анализу рис. 2 можно отметить сходство качественных характеристик эксплуатационного и геологического опробования.
Также методом последовательного разрежения, что эквивалентно увеличению расстояния между сравниваемыми разрезами, был проведен анализ закономерностей изменения показателей качества.
Метод последовательного разрежения является одним из наиболее распространенных методов определения рациональной плотности разведочной сети. Применительно к анализу качественных показателей он заключается в построении системы точек по парам соседних линий, далее через одну, две, три и так далее линии. Полученная система точек, при закономерном изменении качественных показателей по группе последовательных разрезов, должна иметь вполне определенную связь.
Анализу была подвергнута последовательность разрезов р.л. 232-172, характеризующаяся следующими значениями коэффициентов качественного подобия (табл. 7). В таблице приведены значения коэффициентов качественного
50
ш 40
со X
о
г?
0,03 0,01 0,3 0,6 1 >1 г/м3 б
■ эксплуатационное. % □ геологическое, %
30
§ 20 ч:
к
§ ю
ЕХ
0,03
ИЁЕ
0,01 0,3 0,6 1 >1
0,3
0,6
1
г/м3
Рис. 2. Сравнение разрезов: а - 156к (эксплуат.) и 156 (геолог.); б - 157к (эксплуат.) и 160 (геолог.)
Т а б л и ц а 6
Качественная характеристика геологических разрезов
Линии и коэффициенты подобия Интервалы содержания (г/м3) и их доля (%)
0,03 г/м3 0,1 0,3 0,6 1,0 >1,0 г/м3
152 41,6 22,6 22,1 8,6 2,8 2,3
156-2,8 41,8 24,3 21 7,6 4,1 1,2
160-9,2 34,4 25,6 23,7 12,1 3,3 0,9
Рис. 3. Зависимость изменения коэффициента подобия по участку между р.л. 232-172
подобия соответственно разрезов 232 и 228, 232 и 224 и так далее, последнее значение - подобие разрезов 232 и 172.
Иллюстрацией табл. 7 служит зависимость рис.3, на котором видно закономерное увеличение
Т а б л и ц а 7
Коэффициенты подобия по группе разрезов 232-172
а
№232 №228 №224 №220 №218 №217 №216 №215 №214 №213 №212
Кп 20,25 24,45 25,01 25,23 23,94 28,9 23,76 26,05 22,36 29,27
Расстояние, м 470 820 1100 1400 1575 1695 1785 1880 1980 2080
№ р.л. №208 №204 №200 №196 №192 №188 №184 №180 №176 №172
Кп 32,53 33,91 38,51 34,43 37,27 39,23 38,72 43,98 30,7 28,38
Расстояние, м 2465 2865 3240 3570 3995 4375 4735 5155 5625 6055
ВАСИЛЬЕВ
Т а б л и ц а 8
Коэффициенты подобия по группе разрезов 218-172
№218 №217 №216 №215 №214 №213 №212 №208 №204
Кп 9,63 4,29 7,55 9,57 12,45 6,56 8,64 11,42
Расстояние, м 175 295 385 480 580 680 1065 1465
№ р.л. №200 №196 №192 №188 №184 №180 №176 №172
Кп 17,23 14 17,12 18,71 21 31,17 10,83 10,32
Расстояние, м 1840 2170 2595 2975 3335 3755 4225 4655
коэффициента подобия последовательно до разреза 180 и дальнейшее резкое его уменьшение.
Представление данных табл. 7 в виде экспоненциальной зависимости показало резкое повышение коэффициента достоверности аппроксимации при сокращении диапазона анализируемых разрезов от р.л. 232-172 до р.л. 232-180 - соответственное изменение от 0,64 до 0,84.
Рассмотренная последовательность разрезов 218-172 (табл. 8, рис. 4) также показывает закономерное увеличение коэффициента подобия последовательно до разреза 180 и дальнейшее резкое его уменьшение.
Представление данных табл. 8 в виде экспоненциальной зависимости показало резкое повышение коэффициента достоверности аппроксимации при сокращении диапазона анализируемых разрезов от р.л. 218-172 до р.л. 218180 - соответственное изменение от 0,49 до 0,77.
При анализе последовательности разрезов 208-172 в аналогичном порядке, рассмотренном выше на примере групп разрезов 232-172 и 218172, получены схожие результаты. Таким образом установлено, что на данном участке месторождения разрез 180 является своего рода границей устойчивой связи качественных характеристик. Принимая также во внимание ранее установленный селективный характер распределения полезного компонента на всём протяжении данной россыпи, можно ожидать, что и на других участках месторождения будут наблюдаться аналогичные зависимости.
NtCOTtMNtOO'tfflWrt'iWiDNO t t to М М ii О О О т— г— г— т— -— т—
Рис.4. Зависимость изменения коэффициента подобия по участку между р.л. 218-172
По рассмотренным зависимостям (рис. 3-4), участки россыпи, заключенные в пределах разрезов 212-180, 220-180, 232-180, несмотря на разницу в значениях коэффициентов подобия, имеют устойчивую связь между коэффициентом подобия и расстоянием между разрезами, т.е. характеризуются достоверностью интерполяции качественных показателей запасов.
Полученные закономерности позволяют на крупнообъемном россыпном месторождении выделить участки продуктивного контура с устойчивым изменением качества запасов в функции расстояния между геологическими разрезами и таким образом выполнить достоверный прогноз качественных показателей запасов.
Литература
1. Батугина Е.Н. Анализ и прогнозирование экономических показателей угольных разрезов: дис. ... к.э.н. - Новосибирск, 1989. - 199 с.
Поступила в редакцию 25.04.2012
УДК 551.524
Контрастность ландшафтов Якутии, обусловленная воздействием климатических факторов
И.С. Васильев
На основе анализа параметров основных элементов климата на территории Якутии выделены азональные региональные ландшафтные комплексы. Критериями их выделения явились экстремальные значения характеристик: средней годовой температуры воздуха, сумм отрицательных и поло-
ВАСИЛЬЕВ Иван Семенович - к.г.н., с.н.с. ИМЗ СО РАН, uibaan@mpi.ysn.ru.
