Способ определения количества полезных ископаемых в части месторождений Советский патент 1990 года по МПК E21C39/00 

Изобретение относится к горному делу, в частности к способу определения количества твердых полезных ископаемых на месторождениях открытого и подземного методов разработки, и может быть использовано при проектировании горнорудных предприятий, проведения научных исследований для оценки промышленных запасов полезных ископаемых.

Цель изобретения - повышение точности и оперативности определения.

На фиг. 1 показана геологическая карта части месторождения с буровыми скважинами; на фиг. 2 - геологический разрез карты; на фиг. 3 - погоризонтный план выделенного подсчетного блока с изолиниями оконтуривания полезного ископаемого; на фиг. 4 - диафрагма с отверстием; на

фиг. 5 - блок приемников света; на фиг. 6 - схема регистрации фототока.

На приведенных чертежах показаны геологическая карта 1 с местоположением пробуренных скважин 2, геологический разрез 3 по профилю 4 с полезным ископаемым (рудным телом) 5, подсчетный блок 6, погоризонтный план 7 подсчетного блока 6 с изолиниями 8 оконтуривания рудного тела 5 и координатной сеткой 9, диафрагма 10 из непрозрачного материала с отверстием 11, плато 12 из жесткого и непрозрачного материала, на котором установлен блок 13 приемников света в виде светодиодов 14, регистрирующее устройство 15, связанное с светодиодами 14, источник 16 света и светонепроницаемый корпус 17 для размещения источника 16 и плато 12.

ел

СО

со сл

00

Осуществление способа показано на следующем примере.

На месторождении полезного ископаемого выбирают MacLQTa6 геологической съемки для разведочного бурения и задают сетку обуривания скважинами. В данном случае был выбран масщтаб 1:500, а расстояние между скважинами - 40 м. Тогда при площади съемки, равной 86800 м, со сторонами плана соответственно 320 м X 240 м потребуется пробурить 35 скважин. После этого приступают к обуриванию исследуемой площади по заданной сетке. После обуривания месторождения из скважин 2 осуществляют отбор кернов. Используя полученную при обработке кернов информацию составляют геологическую карту 1, размеры сторон которой, исходя из масщтаба, соответственно равны 64 см X 48 см. На геологической карте 1 строят линию профиля 4, проходящую через скважины 2. По направлению профиля 4 строят геологический размер 3 с выделением на нем по данным буровых скважин 2 рудного тела 5 с мощностью hi равной, например, 50 метрам. Выделенное рудное тело 5 на разрезе 3 выносят на геологическую карту 1 и после этого на геологической карте 1 выделяют подсчетный блок 6 размеры сторон, которого в принятом масщтабе составляют соответственно 48 см X 24 см с мощностью рудного тела h, равной 50 м. Отсюда объем блока 6 равен 240 м X 120 м X 50 м 1440000 м Затем для подсчетного блока 6 строят погоризонт- ный план 7 с уточненными изолиниями 8 оконтуривания рудного тела 5. Размеры по- горизонтного плана 7 соответствуют размерам площади подсчетного блока, т. е. 240 м X 120 м 28800 м или в масщтабах 1:500 равны 48 см X 24 см 1152 см1 На погоризонтном плане 7 для более точного расчета площади подсчетного блока 6 наносят координатную сетку 9 разделяющей чертеж на прямоугольники со сторонами квадратов в 1 см. Затем изготавливают из непрозрачного материала диафрагму Ю с отверстиями 11. Размеры сторон диафрагмы 10 соответствуют размерам сторон погоризонт- ного плана 7 в масщтабе 1:500 и равны соответственно 48 см X 24 см. Отверстие 11 на диафрагме 10 изготавливается в строгом соответствии с границами изолиний 8 оконтуривания рудного тела 5. После этого изготавливают плато 12 из жесткого и непрозрачного материала и на нем устанавливают блок 13 приемников света в виде фотодиодов 14. Площадь блока 13 соответствует площади погоризонтного плана 7. К блоку 13 приемников света подсоединяют регистрирующее устройство 15, представляющее собой миллиамперметр для измерения фототока, полученного при освещении фотодиодов 14. Затем при равномерном освещении блока 13 приемников источником 16 света, расположенном в светонепроницаемом

корпусе 17, задают величину освещенности равную, например 100 лк. При этом в электрической цепи устройства 15 возникает фо- тоток Ь.п, например, равный: Ь.п 1440 ма. Зная объем Vs горной массы подсчетного блока 6 равный 1440000 м получаем коэффициент пропорциональности

V 1440000

Кл , л ЛГ ,

Ь.п1440

где 1п.п - величина фототока при освещении отверстия с размерами погоризонтного плана 7.

Затем для определения объема рудного тела (полезного ископаемого) 5 в подсчетном блоке 6 на блок 13 приемников света со стороны источника 16 света накладывают диафрагму 10 с отверстием 11 и еще раз измеряют силу фототока 1о.д. регистрирующим устройством 15. Получили величину фототока 1од 600 мА. Количество полезного ископаемого (рудного тела) 5 в подсчетном блоке 6 определ яли из соотнощения

Vo

1„.п.

600000 м

где Vft - объем полезного ископаемого в

подсчетном блоке;

Vrf - объем горной массы подсчетного блока;

5

0

5

Уп.и.

11 . kn- 1о.д. 1000 600

Ig - величина фототока при освещении

отверстия диафрагмы. В случае более сложной, чем в рассмотренном примере, формы залегания рудного тела с неоднородной мощностью, данное рудное тело на разрезе геологической карты

5 необходимо разделить на несколько элементарных рудных тел с однородными мощностями по соответствующим площадям сечения (погоризонтным планам). При наклонном залегании рудных тел необходимо соблюQ дать параллельность проекции сечений залегания рудного тела с плоскостями проекций сечения выделенного подсчетного блока. В дальнейщем операции способа совпадают с приведенными в примере, причем каждой выделенной расчетной мощности должно со5 ответствовать определенное значение освещенности.

Использование изобретения позволяет обеспечить точность и оперативность при подсчете запасов полезных ископаемых на всех типах месторождений твердых полез0 ных ископаемых как открытого, так и закрытого способа разработки, что существенно влияет на полноту извлечения полезного ископаемого из недр. Вследствие подсчета объема рудных тел без расчетных операций по определению площадей их распространения снижается трудоемкость и повыщает- ся эффективность и качество при математической обработке информации при подсчете запасов полезных ископаемых.

Формула изобретения

Способ определения количества полезных ископаемых в части месторождений, включающий .бурение скважии и отбор из них кернов, составление геологической карты, построение геологических профилей и разрезов, выделение на геологической карте подсчетных блоков, построение погоризонт- ных планов с изолиниями оконтуривания полезного ископаемого, изготовление из непрозрачного материала диафрагм с отверстиями, измерение фототока при освещении блока приемников через отверстия диафрагм и определение количества полезного ископаемого, отличающийся тем, что, с целью повыщения точности и оперативности определения, подсчетные блоки выделяют с однородной для данного подсчетного блока мощностью полезного ископаемого, составляют погоризонтные планы для каждого выде0

5

ленного подсчетного блока, диафрагмы изготовляют равными по размеру погори- зонтным планам, а отверстия в них - равными участкам погоризонтных планов, ограниченным изолиниями оконтуривания полезного ископаемого, затем дополнительно измеряют фототок при освещении блока приемников через отверстия, равные по размерам погоризонтным планам, а количество полезного ископаемого в каждом под- счетном блоке Vn.H определяют по формуле

Уп. и. Уб -, кл

где Уб - объем горной массы подсчетного

блока; 1од - величина фототока, при освещении

отверстия диафрагмы; 1. -величина фототока, при освещении

отверстия с размерами погоризонтного плана.

Изобретение относится к горному делу, в частности к методам определения количества твердых полезных ископаемых (ПИ) на месторождениях открытого и подземного методов разработки. Цель изобретения - повышение точности и оперативности определения. На месторождении ПИ по выбранной сетке проводят бурение скважин и отбор из них кернов. По данным обработки кернов составляют геологические карты, строят геологические профили и разрезы. На геологической карте выделят подсчетные блоки (ПБ) с однородной для данного ПБ мощностью ПИ и составляют для каждого ПБ погоризонтные планы с изолиниями оконтуривания ПИ. Подсчитывают объем V_б горной массы в каждом ПБ. Изготовляют из непрозрачного материала диафрагмы, равные по размерам погоризонтным планам и имеющие отверстия, равные участкам этих планов, ограниченным изолиниями оконтуривания ПИ. Диафрагмы размещают между источником света и фотоприемником и измеряют с помощью регистрирующего устройства величину I_о.д фототока при освещении отверстия диафрагмы. На место диафрагмы устанавливают плато с отверстием, равным по размеру погоризонтальному плану, и измеряют величину I_п.п фототока. Объем ПИ в ПБ V_п.и определяют по формуле V_п.и=V_б^.I_о.д/I_п.п. 6 ил.

Фиг.1

Фиг. 2

Фиг. 3

14

11 13

77

Фиг.5

10 11

I I

Фиг. 4

fO /J 12 11

15

-/

Фаг. 6