Влияние представительности разведочных проб на результаты разведки и отработки месторождений золота

На разведочных работах нередко стараются сэкономить. Для подсчета запасов используют дешевые малопредставительные пробы. Это приводит к недооценке месторождений, при этом за контурами, построенными разведкой, может оставаться 25 - 50% фактических запасов месторождения.

Чтобы разобраться в проблеме, выразим объем разведочных работ количественным показателем, который назовем «представительность проб». Его можно выразить количественно, например, отношением объема (массы) пробы к объему (массе) руды, которую проба представляет. Чем меньше размеры пробы и реже они отбираются, тем ниже представительность проб (при прочих равных условиях). На месторождениях золота высокая представительность может быть достигнута при эксплуатационной разведке за счет высокой плотности сети — одна проба массой 10 кг нередко приходится на 25–50 тонн руды. Детальная разведка месторождений золота часто характеризуется средней, а в последнее время низкой представительностью проб, когда одна проба массой несколько килограммов приходится на 500–1000 и более тонн руды.

Рассмотрим разведку одного и того же месторождения золота пробами разной представительности (такую возможность обеспечивает метод имитационного математического моделирования /1/):

- разведку с «абсолютной» представительностью проб (самой высокой);

- средней представительностью (обычной для многих реальных объектов);

- низкой представительностью (но позволяющей выявить объект и посчитать запасы).

Данные разведки пробами разной представительности несколько отличаются между собой, в частности, значениями содержаний в пробах и контурами рудных тел. Сравним три характеристики месторождения, полученные при подсчете запасов:

- площадь балансовых запасов, оконтуренную по пробам разной представительности;

- среднее содержание золота в выделенном разведкой контуре (без ограничения пиковых проб);

- запасы золота.

В результате сравнения (табл.), выявляется следующая закономерность: при снижении представительности проб площадь балансовых запасов, оконтуренных разведкой, уменьшается, среднее содержание в руде увеличивается, при этом расчетные запасы золота остаются почти на одном уровне. Так, для рассматриваемого примера (см. табл.) площадь балансовых запасов при снижении представительности проб сократилась в 2,5 раза (с 1000 до 400 тыс. м²), среднее содержание возросло в 2,2 раза (с 10 до 22,2 г/т). Подсчитанные запасы золота сократились на 11,1 % (с 26 до 23,1 т).

Параметры объекта, определенные при различной представительности проб

*Величины при исследовании приняты постоянными

Искажение наблюдаемых характеристик месторождений из-за ограниченной представительности проб известно давно /2, 3 и др./, но на практике стремления к повышению представительности разведочных проб не наблюдается. Этому есть несколько объяснений.

Например, если рассмотреть полученные результаты (см.табл.) с экономических позиций, то получается, что объект, разведанный пробами низкой представительности, оказывается наиболее ценным. Разведка показывает самое высокое среднее содержание в руде — 22,23 г/т при почти максимальном запасе золота — 23,1 т. Любой экономический расчет докажет, что такой объект привлекательнее объекта, разведанного с «абсолютной» представительностью, но в котором содержание 10 г/т и почти такой же запас (26,0 против 23,1 т). Желающих потратить на разведку больше денег, чтобы получить результат хуже, не то чтобы мало, а совсем нет. Таким образом, у  геологических предприятий нет стимула в повышении представительности проб. Наоборот, выгоднее вести разведку пробами ограниченной представительности. Они дешевле, можно быстрее получить прирост запасов, а завышение среднего содержания делает объект более привлекательным для инвестиций.

Конечно, при низкой представительности проб среднее содержание золота в руде завышено слишком сильно (в 2–3 раза). Но опытные геологи (в том числе эксперты ГКЗ) стараются не допускать большого завышения среднего содержания, чтобы при эксплуатации не было нареканий по поводу низкой достоверности разведки и неподтверждения запасов.

При средней представительности проб завышение содержания золота составляет 20–25%. Его компенсируют ограничением «пиковых» содержаний и некоторыми другими способами. Например, на месторождениях с крупным золотом при обработке проб не применяют разработанный ЦНИГРИ метод с предварительным извлечением крупного золота, что занижает содержание в пробах. В итоге, завышение среднего содержания в руде, возникающее из-за ограниченной представительности проб, при эксплуатации не проявляется. Золотодобывающее предприятие спокойно отрабатывает объект в контурах детальной разведки и успешно отчитывается перед всеми инстанциями за запасы и потери.

Какой же тогда недостаток низкой представительности проб, и какой смысл в ее повышении?

Обратим внимание на сокращение площади балансовых запасов (см. табл.). Оно связано с тем, что снижение представительности проб приводит к повышению наблюдаемой изменчивости. Практически это выражается в увеличении значений «пиковых» содержаний и доли «пустых» проб в рудных телах. А поскольку «пустые» пробы в контур балансовых запасов не включаются (за редким исключением), то чем ниже представительность проб, тем меньше оказывается площадь балансовых запасов, установленная разведкой. Таким образом, чем меньше объем разведочных работ (представительность проб), тем меньше объем руды выявляет разведка и тем меньше запасов находится в выделенных разведкой контурах. При весьма низкой представительности проб наблюдается разрозненность контуров из-за того, что отдельные промышленные сечения плохо увязываются между собой (рис).

Вернемся к таблице и посчитаем, сколько золота остается за контурами при разных объемах разведочных работ. Обратим внимание на то, что уже при средней представительности проб площадь балансовых запасов занижена на 25 %, а среднее содержание завышено почти на столько же. Если среднее содержание 12,48 г/т снизить за счет ограничения пиковых проб, например на 20 % (до 9,84 г/т), то, соответственно, снизятся запасы золота. По подсчету останется всего 20,7 тонны, тогда как при «абсолютной» разведке было 26,0 тонн. Значит, по данным разведки стало на 5,3 тонны золота меньше. Если посчитать неучтенные запасы по отношению к тому, что выявила разведка (5,3 т по сравнению с 20,7 т), то получится 25,6 %. При низкой представительности проб такой же расчет показывает занижение запасов на 50,3 %. Весьма низкая представительность проб приводит к тому, что объект или относится к непромышленным или его приходится переразведывать другим способом (см.рис.).

Наверное, стоит еще раз подчеркнуть, что если представительность проб не слишком низкая, пиковые содержания урезаны в достаточной мере (или содержания в пробах были занижены еще каким-то способом), то отчетные данные золотодобывающего предприятия могут выглядеть отлично. Предприятие отработает объект в контурах детальной разведки и добудет плановое количество металла. Но при этом 25–50 % запасов золота останутся в недрах по той причине, что разведка пробами ограниченной представительности в свое время их не выявила и оставила за контурами. Соответственно, запасы не были поставлены на баланс и нигде не числятся.

В условиях СССР ограниченная представительность разведочных проб и ее последствия были известны, но при эксплуатации предусматривались мероприятия по уточнению контуров и запасов. Экономически это обосновывалось следующим образом. Детальная разведка ведется в удаленных, плохо освоенных районах, где стоимость опробования чрезвычайно высокая. Соответственно, для экономии государственных средств и сокращения сроков детальная разведка должна вестись в минимально приемлемых объемах, позволяющих обеспечить требуемые данные для проектирования горнодобывающего предприятия. Уточнение контуров запасов предусматривалось позже, в условиях действующего предприятия, когда отбор представительных проб попутно с горными работами обходится значительно дешевле. К примеру, при открытых горных работах уточнение контуров рудных тел можно проводить на основе опробования взрывных скважин. При этом стоимость попутной шламовой пробы, имеющей высокую представительность, на несколько порядков ниже стоимости низкопредставительной пробы, отбираемой при детальной разведке.

Эксплуатационной разведке месторождений золота в советское время уделялось должное внимание. Она делилась на сопровождающую и опережающую добычные работы. Сопровождающая разведка обеспечивала контроль полноты выемки руды, оценку потерь и разубоживания и т.п. Задачей опережающей разведки являлось уточнение промышленных контуров рудных тел и управление качеством добываемой руды. Существовали нормативы на эксплуатационную разведку /4/, объемы выполненных работ отражали в отчетах и контролировали. Разработкой методов эксплуатационной разведки занималось несколько организаций (Внипигорцветмет, ВНИИ-1, Иргиредмет и др.). Было разработано и внедрено в практику множество эффективных вариантов эксплуатационной разведки /5, 6, 7 и др./. В итоге, законтурные запасы силами эксплуатационной разведки выявлялись и отрабатывались.

Таким образом, в советское время при дешевой детальной разведке с ограниченной представительностью проб достигался (теоретически) приемлемый результат по полноте выявления запасов, так как занижение площади рудных тел должно было исправляться силами опережающей эксплуатационной разведки.

В практике, конечно, не все было идеальным. Не всегда эксплуатационная разведка выполнялась в требуемых объемах. Материальной заинтересованности в приросте запасов за контурами у предприятий практически не было. В связи с этим выполнение нормативных объемов эксплуатационной разведки требовало контроля вышестоящих организаций и административных мер.

К сожалению, постсоветские изменения в законодательстве не улучшили, а ухудшили положение. В новых экономических условиях горнодобывающие предприятия заинтересованы в уточнении контуров, но теперь закон «О недрах», принятый в 1992 году, практически исключил такую возможность. В частности, в пункте 29 этого закона говорится следующее: «В целях создания условий для рационального комплексного использования недр, определения платы за пользование недрами, границ участков недр, предоставляемых в пользование, запасы полезных ископаемых разведанных месторождений подлежат государственной экспертизе. Предоставление недр в пользование для добычи полезных ископаемых разрешается только после проведения государственной экспертизы их запасов» и т.д.

Если убрать из пункта 29 украшающую прелюдию про рациональное использование недр, то суть остается следующей: «Предоставление недр в пользование для добычи полезных ископаемых разрешается только после проведения государственной экспертизы их запасов». То есть, прежде чем отработать запасы за контуром, необходимо провести их разведку, подготовить материалы и провести их государственную экспертизу. Это непростая и длительная работа. Большинство предприятий не могут ее выполнить и отрабатывают в основном то, что лежит в контурах детальной разведки, оставляя в недрах 25–50 % запасов.

Для снижения значительных потерь золота в недрах необходима корректировка законодательства, чтобы предприятия могли оперативно уточнять и расширять контуры отработки запасов с минимальными бюрократическими процедурами, имеющими уведомительный характер.

Кроме того, необходима разработка временных поощрительных мер, заинтересовывающих предприятия в проведении опережающей эксплуатационной разведки и приросте запасов за контурами. Это необходимо для того, чтобы побороть инерцию многих лет, когда изменение контуров было затруднительным.

В инструкциях по разведке месторождений целесообразно предусмотреть определение представительности разведочных проб и расчет ее влияния на результаты разведки. Это позволит давать более реальную экономическую оценку месторождениям с учетом ожидаемого прироста запасов за контурами.

В заключение автор статьи советует всем золотодобывающим предприятиям, ведущим разведку месторождений своими силами,  стараться удерживать представительность проб при детальной разведке хотя бы на среднем уровне, обеспечивая для этого достаточное финансирование и сроки разведочных работ.

Литература

1. Кавчик Б.К. Применение имитационных математических моделей для исследования и решения методических задач разведки. Иркутск, Иргиредмет, 1986, 47 с.

2. Каллистов П.Л. Усовершенствование способов разведки и опробования золотоносных россыпей. В сб. Материалы по геологии цветных, редких и благородных металлов, М.:, Нигризолото, с.118–130, 1957.

3. Кавчик Б.К. О систематической погрешности определения площади объектов в условиях стохастического распределения содержаний полезного компонента. Деп.в ЦНИИЭИцветмет экономики и информаци, 28.02.89, № 1787 цм, 7 с.

4. Временные методические указания и нормативы для эксплуатационной разведки месторождений золота. ВПО «Союззолото», Чита, Внипигорцветмет, 1977, 176 с.

5. Днепровский И.Ф., Кавчик Б.К., Фролов В.М. Эксплуатационная разведка многолетнемерзлых россыпей скважинами бескернового бурения с продувкой воздухом. «Колыма», № 12, С. 22–24., 1986.

6. Разработка и экономическое обоснование рационального варианта эксплуатационной разведки на карьере «Макмал». Отчет о НИР (Закл.), Рук.Шиверских Л.В., Иркутск, Иргиредмет, 1989.

7. Разработать временные нормативы по эксплуатационной разведке Зун-Холбинского золоторудного месторождения. Отчет о НИР (Закл.) Рук.Казаченко Ю.А., Иркутск, Иргиредмет, 1991.

Дополнительная информация

Оценка месторождений, разведанных пробами различной представительности (читать)