К проблеме оптимального веса пробы при опробовании рудных месторождений

Дюжев С.В., директор по развитию МСБ, филиал ООО «Атлас Майнинг» в г.Благовещенск

Власов Н.Г., до 2023 г. главный геолог, филиал ООО Атлас Майнинг в г.Благовещенск

Соболев А.О., главный геолог, Геоконсалт Групп, г.Санкт- Петербург

В этом году исполнилось 20 лет, когда компания «Покровский рудник» (управляется ООО «Атлас-Майнинг»), столкнувшись с проблемой неравномерного распределения золота в пробах месторождений Пионер и Одолго, заказала известному специалисту Ф.Питарду исследовательский отчёт по решению данной проблемы.

Частично об этом рассказал Власов Н.Г. в своей статье 2020 г. на сайте «Золотодобыча» — «Мысли вслух о крупном золоте или продолжение дискуссии о нём». Однако тогда самого резюме отчёта Питарда опубликовано не было, и читателю осталось не понятна вся суть работы. Кроме того, Власов Н.Г. сосредоточился на проблеме «крупного золота», не обозначив главную проблему — какой оптимальный вес пробы должен быть для представительного и достоверного опробования рудных месторождений?

Ныне с любезного разрешения ООО «Атлас-Майнинг» редакция публикует несколькими частями исторический отчёт Фрэнсиса Питарда. И мы надеемся, что он послужит хорошим подспорьем для новых исследований и дискуссий.

В последние 10 лет ведущие российские горные компании уделяли большое внимание качеству опробования, пробоподготовки и аналитики, широкому внедрению стандартных образцов; были созданы специальные департаменты и разделы QA/QC в отчётах по биржевым стандартам, и эти разделы в аналогичных главах в ТЭО временных и постоянных кондиций стали писаться на высоком уровне. Однако основная проблема — КАКОЙ ВЕС ПРОБЫ должен быть при опробовании месторождений — так и осталась нерешённой.

Все понимают, что истинное определение содержания золота в тонне руды мы получим только в одном случае — если растворим в кислоте эту тонну руды (либо полностью проплавим) и проанализируем полностью перешедшее золото в раствор. Но, естественно, никто в силу колоссальных затрат такого не делал и делать не будет.

В целях экономии средств и времени при разведке месторождений золота чаще всего отбираются пробы гораздо меньшей массы (для половинок керна — это 2–4 кг). Но даже эти пробы подвергаются дальнейшему сокращению.

Как показывает практика, для некоторых типов месторождений с равномерно распределенными частицами золота микронного размера этого бывает достаточно. Но если в рудах имеется крупное (более 0,10–0,25 мм) видимое золото, которое, как правило, распределяется в них крайне неравномерно, то такие пробы являются непредставительными.

Итак, в 2004 году АО «Покровский рудник», столкнувшись с проблемой неравномерного распределения золота в пробах месторождений Пионер и Одолго, обратилось за консультацией к известному специалисту Ф.Питарду, автору довольно популярной среди зарубежных геологов книги The Theory of Sampling and Sampling Practice, который изложил свои рекомендации в виде небольшого исследовательского отчёта.

Основные выводы сводились к тому, что для данных месторождений алмазное бурение в принципе не в состоянии обеспечить надежную массу проб, ввиду чего предлагалось использовать RC-бурение, отбирать пробу 50 кг и полностью ее обрабатывать с предварительным обогащением и полной плавкой концентрата.

В силу объективных причин данные рекомендации не могли быть выполнены в полном объеме, однако геологическая служба компании предприняла некоторые шаги в направлении повышения надежности массы проб, перейдя на бОльшие диаметры бурения и отказавшись от распиловки керна и анализа одной его половинки, что в дальнейшем оказало положительный эффект при геолого-экономической оценке других месторождений подобного типа в Амурской области.

В настоящее время считается, что проба массой 500 г – 1 кг, однородно перемешанная, достаточна для объективного определения содержания компонента в определённом интервале, при этом оставляется за скобками его крупность, фазовый состав и другие параметры.

Нечто похожее происходит и при изучении вещественного состава руд, когда случайно заданный спил аншлифа, в котором нет гарантии, что рудные «зёрна» попали в него, подвергается изучению, например на автоматизированном минералогическом комплексе Qemscan, и полученные данные принимаются как основа для минералогической характеристики пробы.

При СССР, в частности в институте «Иргиредмет», проводились опытно-методические исследования по оптимальному весу проб, и Кавчик Б.К. об этом упоминал в ряде публикаций [и др.], но до уровня общепринятых методических рекомендаций дело не дошло.

В последнее время санкт-петербургский минералог Кнауф В.В. попытался предложить принципиальной новый подход при исследовании рудных месторождений, но его методика «рудного аудита» и диаграмма «вес пробы-фазовый состав золота и его «коэффициент соответствия» стала слишком революционной и пока не получила широкого признания горных компаний ни в России, ни за её пределами, в частности в Финляндии. По нашему мнению, дело заключается в сложности авторского изложения и отсутствии изданных методических рекомендаций. Также горные компании опасаются существенного увеличения расходов на геологоразведку при отборе рядовых проб весом свыше, например, 5 кг, а тем более 20 и более кг. Кроме того, при личном обсуждении методики Кнауфа наши коллеги считают, «что Луну незачем изучать в микроскоп», и с самого начала изучения месторождения применение микрозонда и электронного микроскопа — слишком хлопотное дело. Скорее всего, истина лежит где-то посередине, и данная методика применима при технологическом картировании, когда уже более-менее ясны типы руд. Дело лишь в выделении средств автору для издания методических рекомендаций.

Итак, любезные читатели, ознакомьтесь с историческим отчётом и думайте, какую пробу вам лучше отбирать при изучении месторождений.  

ОБЗОР ПРОТОКОЛОВ ОТБОРА ОБРАЗЦОВ ДЛЯ ЗОЛОТЫХ ПРОЕКТОВ «ПИОНЕР» И «ОДОЛГО» В РОССИИ

Исследовательский отчёт

Эпиграф. Обращение к Главному Геологу:

«Опробование крупного золота — хорошо изученный, хотя и неприятный предмет. Либо вы следуете необходимым требованиям, либо отдаёте возможность полноценного изучения объекта тем, кто придёт после вас. Хуже того, вы можете потерять контроль над процессом разведки и разработки месторождения. В опробовании месторождений с крупным золотом, если уж и появляются проблемы, а так, как правило, и происходит, то это приводит порой к катастрофическим последствиям…»

Francis F. Pitard

ОТХОД ОТ ОПАСНЫХ ВОЗЗРЕНИЙ

В течение 2004 года я принимал участие в работе на пяти золотых месторождениях в различных странах. Все эти месторождения содержат крупное золото (крупнее 100 мкм). И всегда отмечаю один и тот же сценарий: люди уверенны, что возможно изучить данный объект, используя обычный подход, пригодный для равномерно распределённого, но не для крупных частиц, золота. Это неверно.

Следование неверной методике приводит:

1. Недооценке запасов и выбраковке хорошего месторождения.

2. Возможности загубить отличное месторождение в процессе разработки.

3. Постоянному несоответствию опробования и металлургического баланса.

4. Большое количество хорошей руды уйдёт в овалы.

5. Пустая порода пойдёт на обогащение

6. Компания быстро потеряет доверие владельцев.

Итак, позвольте мне помочь.

НЕРАВНОМЕРНОСТЬ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ЗОЛОТА

Пионер

 • Золото в кварцевых жилах и брекчиях находится вместе с сульфидными минералами.

• В руде низкого содержания (1,2–1,8 г/т) частицы золота размером порядка 2–4 мкм. Таким образом, очень вероятно образование кластеров, как и в других подобных месторождениях.

• В рудах высокого содержания (9,8 г/т) размер частиц золота достигает 1–2 мм. Опять же, в подобных кварцевых формациях велика вероятность образования кластеров в неожиданных местах малого объёма. Нельзя ожидать, что частицы золота будут равномерно распределены по кварцу. Это наиболее важно для изучения, поскольку влияет на метод подсчёта запасов.

• По существующей методике опробуется в лучшем случае 1,5-метровый интервал керна весом 6,2 кг. Проба дробится до крупности 2 мм, сокращается, истирается и поступает на обычный пробирный анализ.

Одолго

• Опять золото, соседствуя с сульфидами, находится в кварцевых жилах.

• Содержание — от 0,8 до 40 г/т

• Размер частиц золота достигает 4 мм

• По существующей методике опробуется в лучшем случае проба 10 кг. Дробится до крупности 1 мм, сокращается, истирается и поступает на пробирный анализ

Заключения, применимые к обоим проектам 

 • Объём керновой пробы достаточен для геологических построений, но ни при каких обстоятельствах не может быть базой для определения содержания. 1,5-метровый керновый интервал совершенно несопоставим с размером золотых частиц.

• В результате ошибочные данные фиксируются как факт, что часто приводит к недооценке содержания некоторых блоков рудного тела или, что значительно реже, к переоценке содержания некоторых блоков.

• Подсчёт запасов, проведённый на базе ошибочных данных опробования, обязательно приведёт к крайнему занижению содержания золота и, соответственно, запасов месторождения.

• Ещё до того, как проба недостаточного объёма поступила в лабораторию для подготовки и анализа, главная идея опробования уже потеряна. Затем пробоподготовка и анализ, проведённые по схеме, не предполагающей присутствия в пробе крупных частиц золота, лишь усугубляют ситуацию, делая исходные данные совершенно недостоверными.

Рекомендации

> Освоить разделы Теоретических Основ Опробования, касающиеся крупного золота. В данный отчёт включены базовые понятия, однако для специалистов компании было бы крайне полезно пройти специальный 5-дневный курс по этой дисциплине.

> Всегда помнить, что керновые пробы слишком малы в случае присутствия крупного золота. Это всегда будет направлять вас на поиски более эффективной методики опробования при оконтуривании месторождения и подсчёте запасов.

> Чётко представлять, что обычный пробирный анализ не может обеспечить достоверную информацию. Только концентрация хорошо измельчённой большой пробы с пробирным анализом концентрата и хвостов обеспечит реальную оценку месторождения.

НЕОБХОДИМЫЕ ИНСТРУМЕНТЫ

В данном отчёте я использую три хорошо проверенных статистических/опробовательских инструмента.

1. Местный Самородковый Эффект (NE) рассчитывается по методике Жи, Ингамелса и Питарда для оценки достоверности результатов опробования от исходной массы пробы.

2. Усреднённая Фундаментальная Ошибка Опробования (FE) рассчитывается по методике Жи, Питарда, Франко-Бургарсона. Эта позиция не столь важна, если крупное золото преимущественно не освобождается при дроблении до 2 мм.

3. Окончательная Фундаментальная Ошибка рассчитывается для материала, достаточно хорошо измельчённого для освобождения основной массы крупного золота.

• В вашем случае наиболее важны пункты №1 и №3.

Francis Pitard Sampling Consultants, L.L.C. основывает консультации и рекомендации на основе высоких профессиональных стандартов в соответствии с обычными требованиями индустриальных стандартов. Вы вольны принять или отвергнуть рекомендации в целом или частично без обязательств по отношению к Francis Pitard Sampling Consultants, L.L.C.

Продолжение: 

Обзор протоколов отбора образцов для золотых проектов Пионер и Одолго в России. Исследовательский отчет