Рейтинг@Mail.ru

Представительность геологических проб, ее влияние на результаты разведки и отработки месторождений золота (в порядке обсуждения)

Кавчик Б.К., к.г.-м.н.

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).

 


Рис. Разведка струйчатой россыпи скважинами по сети 200х20м.

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. 


-0+4
Уникальные посетители статьи: 2698, комментариев: 33       

Комментарии, отзывы, предложения

Соболев А.О. , 30.10.23 08:18:18 — Кавчику Б. К.

Всё так Борис Константинович, но далее вопрос в том откуда деньги чтобы всё это написать в виде методического пособия, провести через ЭТС ГКЗ ? Лично у меня большие сомнения что отечественные компании очень жаждут обязанности делать дополнительный пласт исследований. И представьте себе, например, провели работы по данной методике и сказали - опробование было неверное, типы руд выделены неправильно, запасы утверждённые ГКЗ ошибочны и технология обогащения так же, в итоге у вас золота меньше извлекается. Недропользователь это как оценит ?? Отмечу ещё что авторы методики все нынешние геохимические карты и поиски считают не правильными....

Б.Кавчик, 30.10.23 12:58:29 — Соболеву А.О.

Александр Олегович, о погрешностях и представительности геохимических проб тоже можно поговорить. Там, конечно, не лучше, чем при поисках и разведке. Там тоже методики, наверное, времен Дальстроя или Чечотта-Ричардса.

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.

Виталий, 30.10.23 15:22:55

А про руду можно написать подробнее?

Б.Кавчик, 31.10.23 09:30:34 — Виталий

Для руды, бывают разные ситуации, поэтому рассматривать конкретные варианты. Иногда для рудного золота имеются хорошие геологические границы. На таких объектах представительность не влияет на оконтуривание и оптимальная масса проб может быть сравнительно небольшой.

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.

Брат, 31.10.23 21:55:48 — Б.Кавчик

Проблема, Борис Константинович, в том, что вы и Александр Олегович (излагая подходы "дуэта Кнауф") говорите о разном. Для вас изначально есть пески (или руда), изменчивость содержания полезного комппонента в которых определяет представительность геологической пробы. А для "дуэта" изначально нет песков (или руды) и характер единичной геологической пробы для них неочевиден. Люди озабочены не опробованием и разведкой как таковой по утверждённой кем-то свыше методе, а выбором измерительной модели и соответствующего ей инструментария дабы определиться с предметом изучения. Ну, с тем, что, собственно, должно рассматриваться в данной геологической ситуации в качестве песков (или руды). Они называют это получением "информационной реплики" конкретного геологического объекта и лишь затем переходят к вопросу о представительности геологических проб.

Б.Кавчик, 01.11.23 12:39:51 — Брат

Согласен с вами. У нас разный уровень изучения месторождений. Когда я занимался этой темой, задачей Иргиредмета было повышение эффективности добычи золота. А задачей нашей лаборатории Рудничной и приисковой геологии - повышение эффективности добычи золота за счет доразведки, эксплоразведки, которые базируются на опробовании. В 90-х это стало не надо, можно и так работать, как наши деды и прадеды. Действительно можно.

Брат, 01.11.23 14:31:11 — Б.Кавчик

"Не надо" стало не только это. Но как наши деды и прадеды Кнауфы не хотят. Хотят электронный микроскоп, по возможности французский, с целью проведения минералогических измерений. Ну, для изучения Природы из общечеловеческих, почти философских побуждений, на стыке геохимии и минералогии. А это крайне дорого, непривычно, ну и очень пока скандально у них получается.

АВСD, 01.11.23 18:32:16 — Брату

Задача недропользователя , как всякого нормально капиталиста, вложить минимум -получить максимум, например золота. Основная задача ГКЗ - добыть государству максимальный налог с недропользователя. Ну а задача оценочных и технологических компаний- "раскрутить" недропользователя на максимальное количество разведочных работ , качественного и представительного опробования, технологических исследований и тестов. Как здесь определить пределы разумного ? Конечно надо помнить аксиому " недостаточное исследование руд ведёт к тому, что обогатительная фабрика становится похожа на хронически больного человека" .

Брат, 01.11.23 21:49:52 — ABCD

Пределы разумного может и должен, очевидно, определять единственно недропользователь; это его прямая капиталистическая епархия. Остальные участники процесса , будучи ангажированы, к определению пределов разумного, на мой взгляд, неспособны: их критерии - их интересы.

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.

Брат, 01.11.23 21:57:58 — ABCD

Вашу аксиому, конечно, тоже надо помнить. У неё есть короткая пролетарская версия: "кроилово ведёт к попадалову".

Практик, 02.11.23 06:05:17

При нынешней цене золота повышение представительности, тонкие минералогические анализы или анализ серого шлиха - все лишнее. В кармане и без этого все хорошо.

Брат, 02.11.23 10:14:22 — Практик

Всё хорошо в текущих, тактических что ли, приватных границах и карманах. Конечно, можно жить и так, "на коротком плече". И достаточно долго, десятки лет; что многие и делают. Однако, посмотрите на первую, скажем, десятку наших крупнейших и, условно, успешных золотодобытчиков. 25-30 лет борений, исканий, как бы успехов и миллиарды долларов чистого убытка в итоге. А у более мелких просто короче жизненный цикл.

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...

АВСD, 02.11.23 10:33:44 — Практику

Для россыпных месторождений наверно и детальное оконтуривание "рудных тел " бурением излишне... Технологическое картирование и детальное исследование руд необходимо для коренных месторождений, без этого ТЭО не будет полноценным

Практик, 02.11.23 12:36:07 — АВСD, 02.11.23

Это вы правильно заметили. На большинстве современных россыпей бурением ничего не оконтуришь. На мелких россыпях нужны РЭПы, а не скважины, только так можно найти то, что скважины пропускают. При нынешней цена золота на россыпях надо РЭПы от борта до борта, а оконтуривание валовыми пробами суточной промывки.

Брат, 02.11.23 13:32:31

Ещё, быть может, для россыпей, прямая пространственная связь которых с крупными рудными объектами доказана, имеет смысл заниматься изучением и оценкой по "рудной" процедуре всего аллювия (или делювия), заключённого в "теле" россыпи. Безотносительно современного состояния таких россыпей на предмет количества гравитационно извлекаемого свободного металла.

Аналитик, 10.11.23 22:24:05

Откуда ваша цифра 30℅? "Удовлетворительной представительностью оконтуривающих проб можно считать Квар<30%."

Магадан , 11.11.23 02:14:29 — Аналитик

Вопрос не в бровь, а в глаз!

Б.Кавчик, 12.11.23 11:21:16 — Аналитик, 10.11.23

Почему 30%? Вообще-то не обязательно 30%, 20%-лучше. Но иногда можно и 100%. Рассуждать в комментарии на эту тему не получится. Я попробую написать отдельно еще 3 странички, кому-то может пригодится.

Мошков Валерий, 15.11.23 16:43:59 — Кавчику Б.К.

Вопрос представительности геологической (технологической) пробы интересен и с точки зрения аналитика. Понятно, что отбор представительной пробы на рудных объектах, это важное и ответственное дело, но если рассматривать представительность как «… вероятную погрешность оценки содержания по пробе относительно фактического содержания в зоне влияния пробы», то не плохо было бы оценить величину этой погрешности. Для проб с крупным и свободным золотом (как правило, золото-кварцевого типа) главной проблемой является неоднородность распределения золота в объеме исходной геологической пробы. Добиться равномерного распределения золота существующими способами стадийного измельчения и сокращения материла исходных проб (по «формуле» Ричардса-Чечётта), на мой взгляд, не возможно. Масса представительной аналитической пробы просто огромная – от 500 грамм и выше. Оценить величину неравномерности распределения золота можно с использованием метода гамма-активационного анализа. Технология такой оценки ранее уже обсуждалась в «Золотодобыче» https://zolotodb.ru/article/12335

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.

Б.Кавчик, 16.11.23 09:14:57 — Мошков Валерий

Согласен с вами: «если рассматривать представительность как… "вероятную погрешность оценки содержания по пробе относительно фактического содержания в зоне влияния пробы"», то не плохо было бы оценить величину этой погрешности. - Я постараюсь в ближайшее время уточнить этот момент.

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.

Уважаемые посетители сайта! Пожалуйста, будьте как дома, но не забывайте, что в гостях. Будьте вежливы, уважайте родной язык и следите за темой: «Представительность геологических проб, ее влияние на результаты разведки и отработки месторождений золота (в порядке обсуждения)»


Имя:   Кому:


Введите ответ на вопрос (ответ цифрами) "четыре прибавить 5":