В комментариях на сайте Золотодобыча возникают вопросы и разногласия по поводу термина «представительность» проб. Предлагаю обсудить тему в этой статье.
Для начала коротко расскажу, что известно по моим данным. Много лет я занимался оценкой погрешностей опробования россыпей золота, и у меня сложилось определенное понимание этого термина, были получены данные о влиянии представительности проб на разведку и отработку месторождений. Несомненно, у кого-то тоже есть данные и наблюдения. Буду рад общению.
Итак, в моем понимании...
«Представительность» от слова «представлять». В зависимости от задачи, проба может представлять объем руды (песков) по разным показателям:
1) по содержанию золота;
2) по геологическим или физическим характеристикам (минералогии, плотности, влажности, дробимости и т.п.);
3) Представительность пробы можно оценивать по отношению:
- к навалу руды,
- к вагону руды,
- к участку месторождения и т.п.
Каждый показатель имеет значение для решения каких-то задач. Чтобы не растекаться в бесконечности, рассмотрим небольшую часть проблемы. Представительность проб на рудных месторождениях — сложная тема для статьи в интернете, она определяется несколькими этапами обработки проб. На каждом этапе возникает какая-то погрешность. Что получается в итоге — не всегда легко разобраться. Поэтому здесь рассмотрим пример россыпного месторождения, где проба сразу промывается без промежуточных операций.
Объем, который характеризует проба, будем называть «зона влияния». Мощность пласта в расчетах будем считать 1 м (чтобы не применять термин «вертикальный запас».
Представительность — это вероятная погрешность оценки содержания по пробе относительно фактического содержания в зоне влияния пробы.
Представительность зависит от нескольких факторов, прежде всего, от равномерности распределения показателя в зоне влияния пробы. Если в зоне влияния распределение признака совершенно равномерное, то любая проба будет представительной, в том числе маленькая.
В зоне влияния геологических проб абсолютной равномерности, конечно, не бывает, поэтому представительность проб не бывает высокой. Например, при буровой разведке скважинами 200 мм по сети 200х20 м — зона влияния пробы (из скважины) равна 4000 м3. Объем пробы из скважины — 0,03 м3 (30 литров, то есть проба 30 литров (полторы ендовки) представляет объем песков 4000 м3.
Для тех, кто давно работает на россыпях золота, может показаться, что это мало. Однако практика доказывает, что иногда этого вполне достаточно. Например, для сплошного содержания, которое бывает в золотой «струе» (см. рис. 1), проба из скважины обеспечивает оценку содержания в струе с практически приемлемой погрешностью: промышленная часть россыпи хорошо выделяется, запасы легко считаются и хорошо подтверждаются при эксплуатации.
Другое дело на участке с гнездовым распределением. Одна проба 30 литров для участка объемом 4000 м3 явно маловата. Вероятнее всего, скважина попадет между гнездами и проба покажет пусто (как видно ниже на рисунке).
Струя уверенно выделяется, а гнездовую периферию
россыпи скважины пропускают
Для количественной характеристики представительности проб мы использовали коэффициент вариации содержаний золота в пробах. Это относительная погрешность оценки содержания, выраженная в %.
Определить представительность можно разными способами. Например, разбурить зону влияния пробы (4000 м2) по сети 10х10. Будет получено 40 проб, по ним можно рассчитать коэффициент вариации содержаний. Можно посчитать представительность по данным эксплуатационного опробования. При подземной отработке россыпей сеть эксплуатационного опробования 10х10 м. Соответственно, в зоне влияния любой буровой пробы имеется 40 эксплуатационных проб. По ним можно рассчитать коэффициент вариации. На разницу в сечениях проб надо ввести поправочный коэффициент, и примерная оценка представительности буровой пробы будет получена. У нас есть пример россыпи Кристалл, где эксплуатационная разведка по густой сети проведена для открытой разработки. В данном случае также можно посчитать представительность разведочных проб детальной разведки. Есть и другие способы расчета представительности проб для конкретных условий: можно посчитать через крупность золота; кроме того, мы часто использовали математическое моделирование и др.
По нашим данным, при Квар>100% существенно снижается эффективность разведки и отработки месторождения, а когда Квар>500%, то буровая разведка россыпь не выявит совсем.
Суть дела в следующем.
На месторождениях золота, как правило, нет геологических границ, и содержание в пробе является основным критерием для включения пробы в контур запасов при разведке и в дальнейшем в контур отработки.
При низкой представительности проб некоторые из них на участках с промышленным содержанием золота ошибочно показывают «пс» или «зн». Из-за этого вся зона влияния пробы (4000 м2) исключается из контура запасов и контура отработки. На сложных по строению месторождениях (Квар>100–200%) таких ошибочных проб может быть много (см. рис.).
Иногда пробы низкой представительности завышают содержание золота на непромышленном участке россыпи. В этом случае непромышленный участок включается в контур отработки, что ведет к разубоживанию песков и снижению среднего содержания при отработке запасов.
В общем случае получается следующее.
При разведке: чем ниже представительность проб, тем меньше золота в контурах, построенных разведкой, и больше неучтенного золота за контурами. В пределе разведка пропускает объект.
При отработке: предприятие добывает меньше золота, содержание ниже, чем по данным разведки, сокращается доход предприятия и прибыль от отработки месторождения.
Удовлетворительной представительностью оконтуривающих проб можно считать Квар<30%. При этом разведка и отработка дают практически идеальные результаты. Однако добиться такой представительности с помощью скважин проблематично (диаметр намного не увеличишь, а сеть 2х2 м вряд ли кому-то интересна). Реально представительность бурения на гнездовых участках россыпей и при крупном золоте намного ниже 30%, Квар может быть 200, 300% и более.
Положительным эффектом от низкой представительности проб в советские годы можно считать наши замечательные техногенные россыпи. Методика разведки, рожденная в Дальстрое (бурение 200х20), была очень хороша для своего времени. Она позволяла выявлять богатые золотом крупные струйчатые россыпи, которые давали много запасов. Участки сложного строения на периферии россыпей буровая разведка пропускала, но тогда это было неважно. Законтурных участков на россыпях осталось настолько много, что наши техногенные россыпи будут давать золото еще долго.
Можно ли применять бурение 200 мм по сети 200х20 в наше время? Это зависит от объекта. Например, такая разведка подойдет для богатой погребенной россыпи. Такие россыпи еще остались. Примером может быть россыпь р. Раковский. В ней, скорее всего, есть четкая струя, которая выявлена бурением даже меньшего диаметра. Об этом рассказывал Владимир Иванович Генералов. За контрами струи, наверное, осталось золото, но при желании его можно будет взять при отработке запасов или оставить для будущих поколений.
На современных мелкозалегающих россыпях с гнездовым распределением золота бурение 200х20 применять бессмысленно. О том, что на гнездовых россыпях надо применять линейные сечения с валовым опробованием (траншеи), написано в инструкции ЦНИГРИ в 1992 году. Прошло 30 лет, месторождения стали еще сложнее. Сегодня для многих мелкозалегающих россыпей траншей не хватает, нужны РЭПы.
Может быть, есть исключения, но сейчас буровая разведка похожа на ловлю рыбы редкой сетью там, где крупную рыбу давно уже поймали.
Заключение
Я постарался на примере россыпного месторождения по возможности коротко рассказать о представительности разведочных проб, о том, как она влияет на результаты оконтуривания запасов и отработки их отработки. Для рудных месторождений, по моим данным, все обстоит, по сути, примерно также, только сложнее из-за добавленных погрешностей сокращения проб.
-------
Написать эту статью меня подтолкнул комментарий В.А.Мошкова в статье: О достоверности результатов опробования и определения содержания золота в новой лаборатории гамма-активационного анализа АО «ПАВЛИК»
Мошков Валерий, 24.10.23 20:09:46 — ABCD и СНС:
И всё же, поясните, пожалуйста, что это за «зверь» такой — «обоснование представительного веса проб своих месторождений». В целом цикле сообщений, статей и заметок про метод гамма-активационного анализа мы неоднократно раскрывали технические характеристики метода анализа, в частности масса аналитической навески 400–500 грамм (300 см.куб.). И вот лаборатория ГАА успешно работает! Чего же вам ещё не хватает?
Борис Кавчик:
Валерий Александрович, спасибо за хороший вопрос. По моему мнению, обоснования представительного веса проб сегодня нет. Это отчасти потому, что вес проб и представительность напрямую не связаны. Иногда для повышения представительности проб надо сгущать сеть, уменьшать зону влияния, чтобы выявлять больше гнезд, а вес проб увеличивать бесполезно. Иногда стоит увеличить вес пробы. Но если потом ее плохо сократить, то можно не получить эффекта или сделать даже хуже. То есть простого решения задачи веса проб нет, и надо смотреть конкретный объект.
Ваша работа по созданию нового современного метода анализа взамен древнего пробирного — это замечательное дело, анализ становится дешевле и быстрее. Это отличное достижение. Думаю, что представительность проб тоже повысилась, но это субъективное мнение, так как данных у меня нет.
ОбсуждениеКомментарии (34)
В частности, мне интересно, что у них за мера представительности проб? И какую величину представительности проб они считают приемлемой. У меня получилось Квар < 30%. А у них?
Вы написали: «Сейчас мы, вместе с авторами, думаем, как это внедрить в практику».
Наш сайт всегда готов поддержать новое и современное. Что вы хотите внедрить в практику - пишите. Я с удовольствием помогу.
И в результате рекомендуется увеличить объем пробы и исключить потери крупного золота при пробоподготовке:
> "Рекомендую применить бурение методом обратной циркуляции большого диаметра.
> По мере проходки скважины отбирать пробу весом не менее 50 кг.
> Сушить пробу 50 кг.
> Дробить всю пробу до 3 мм.
> Затем все 50 кг истираются на проточной мельнице и пропускается через лабораторный концентратор.
> Весь полученный концентрат взвешивается и поступает на пробирный анализ.
> Хвосты отфильровываются и высушиваются. Комки тщательно разбиваются и из 50 кг хвостов на конусном сократителе отбирается проба в 1 кг. На пробирный анализ достаточно отправить 50 г из полученной хвостовой пробы.
> Результат рассчитывается на исходный вес пробы, 50 и более кг.
> Если эти рекомендации неприемлемы для руководителей проекта, реальная оценка запасов маловероятна."
По-моему, эта рекомендация не самая лучшая:
- 1. вполне тривиальная (все знают, что эти мероприятия чего-то повышают). Такую рекомендацию можно написать для ЛЮБОГО объекта.
- 2. практически нереальная, так как сильно удорожает работы
- 3. неясен результат (зачем эта беда нужна?)
- 4. о представительности проб в работе не говориться. Какая была и какую планируется достичь? Может перебор будет?
А что вам А.О. в этой работе понравилось?
Далее он предлагает как надо действовать. Вы правы, ЭКОНОМИЧЕСКУЮ составляющую, то есть стоимость опробовательско-аналитических работ, да ещё с широким применение электронной микроскопии автор не учитывает. Здесь должна быть разумность, а это самое сложное.
Как я помню, рекомендации зарубежного эксперта геологи ПХМ не выполнили, в реальности отбирать пробы более 20 кг при ГТК или эксплуатационной разведке они не стали. В общем о применении концентрирования и учёте фазового состава , например золота , при отборе проб и их весе, надо помнить, но никто это массово в РФ делать не будет, пока ГКЗ не обяжет это делать.
Но зачем "достоверно"? Лучше использовать представительность (погрешность). По моим расчетам, если погрешность определения содержания в пробе по навеске 50 г (Квар) будет в пределах 30%, то это будет идеально!
А Кнауфы какую погрешность анализа считают допустимой? Вы прочитали книгу и, наверное, знаете.
"Измерительная минералогия" и "фазовая геохимия" становятся синонимами. "
ppm-минералогии. Интересно и, наверное, полезно. 2 маленьких зернышка, несомненно лучше, чем ни одного. Я полностью согласен с разработчиками этого направления. Минералогия не моя специализация, но для поиска месторождений это главная наука и очень важная для обогащения. В советское время в Иргиредмете была большая лаборатория минералогии, занимала полэтажа. Потом все съежилось до нескольких человек. Хорошо, что ВИМС продолжает это направление, хотя у них на сайте я не нашел ВИМСа, есть офис в Санкт Петербурге и в Финляндии?
Я в своих исследованиях изучал более грубые материи: пробы, погрешности, содержание, цена, прибыль.... Это тоже было интересно.
Ваши надежды на то, что поможет ГКЗ что-то изменить, мне приятны.
Но надежд мало. Вот любому понятно, что скважины не ловят ни крупное золото, ни гнезда, поэтому они малоэффективны. Это и на картинках видно и на практике 50 лет назад проверяли. Но ГКЗ не выступило против письма Полеванова, не сказало, что нельзя отменять РЭПы на россыпях...
Я заглядываю иногда на сайт Минприроды, там все так хорошо, то за птичек переживают, то за зверушек каких-нибудь, или за границу ездят - большие планы строят. Да и предприятия, большей частью не возникают, ждут очередного "письма Аксенова". Теоретически, конечно, интересно науку помянуть. Пойти выпить рюмочку что-ли за упокой.
Если оконтуривание ведется по данным опробования, здесь надо повышать представительность проб, иначе могут быть проблемы с блокировкой и прочие неприятности, как я написал для россыпей. Для таких объектов, если повысить представительность проб, то жизнь геологов упростится, да и отработка будет легче и дешевле. Увеличивать массу проб до 50 кг при этом не обязательно.
К тому же задача ГКЗ, по-моему, не настолько меркантильна, как вам представляется. У них (ГКЗ), конечно, непросто с разумностью, но и налоги - явно не их профиль. А оценочные и технологические компании, ставящие себе задачей "раскрутить" клиента по максимуму, рискуют перехитрить сами себя, ведь число лохов на рынке конечно.
Продвижение услуг "дуэта" дело явно непростое. Скажем, известная нам история с 8 млн. рублей Полиметалла; такая манера ведения дел неизбежно отпугнёт почти любого клиента. Мне представляется, нужна серия демонстраций на небольших объектах с возможностью сравнительно быстрого контроля результата традиционными способами. И готовность "дуэта" относиться с пониманием к заказывающему музыку. Вариант про "а мы - умы, а вы -увы" сегодня не покатит.
Да, сегодняшний мир живёт в долг, но это не значит, что - всё лишнее. Конечно, у отдельных "счастливцев" в кармане здесь и сейчас всё хорошо, но работу никто не отменял, верно? Иначе завтра в кармане может оказаться и по-другому...
Попутно замечу, что на рудных объектах золото-сульфидного типа с тонким и рассеянным золотом распределение металла практически идеальное - представительной является аналитическая проба массой менее 100 грамм.
По-моему, когда используется термин "представительность", надо обязательно уточнять относительно чего? Представительность анализа относительно геологической пробы - это одна часть проблемы. Это важная составляющая. Увеличение массы пробы в анализе до 500 грамм при ГАА (вместо 50 г при пробирном анализе), несомненно повышает представительность анализа по отношению к геологической пробе. Это важное дело, так как погрешность оценки содержания на этом этапе при крупном золоте может быть сотни %. Вы убрали эту часть погрешности. Это хорошо.
Однако геологическая проба может быть непредставительной по отношению к зоне ее влияния. А именно здесь зарыта экономика предприятия. На основании пробы мы строим контур, включаем в контур или исключаем из контура зону влияния пробы. Представительность геологической пробы определяет приконтурные потери и разубоживание, соответственно влияет на экономику предприятия.