(Przeglądasz opublikowaną wersję tego dokumentu). (W celu wyświetlenia najnowszej wersji należy ponownie opublikować ten dokument dla innych odbiorców. Opublikuj ponownie dokument.) |
|
Zakres i przedmiot geologii górniczej
Geologia górnicza jest to dział geologii stosowanej zajmujący się metodyką rozwiązywania zadań geologicznych dla potrzeb górnictwa.
Zadania geologa górniczego:
-określenie formy i budowy złoża(stosunek do skał otaczających, tektonika skał)
-szacowanie jakości i zasobów kopaliny (posługuje się metodami statystycznymi, średnie zawartości składników użytecznych i szkodliwych, praca geologa i ekonomisty)
-charakterystyka, opis rodzaju kopaliny(skład mineralny, charakter zrostów między składem mineralnym użytecznym a płonnym )
-określenie warunków geologiczno-górniczych eksploatacji
-warunki hydrogeologiczne(inf. dla górnika, poziomy wodonośne, przewodność wody przez górotwór)
-warunki geologiczno-inżynierskie( wytrzymałość skał czy występowanie wyciskanie spągu, czy obsypywanie stropu, czy będzie konieczna specjalna budowa)
-warunki geotermiczne (wzrost temp. 1000m-40'C)
-warunki gazowe: CH4-metan N 2-azot Rd -radon oraz CO 2 -zagrożenia ich występowania
Sposoby i zasady rozpoznania złóż (dobór technicznych środków rozpoznania)
Rozpoznanie wiertnicze i górnicze:
Wyrobiska górnicze dzieli się na płytkie i głębokie.
Do płytkich zalicza się: wykopy, rowy, szybiki i sztolnie. Zadaniem wykopów i rowów jest odsłonięcie utworów starszych przykrytych młodszymi. Szybiki to wyrobiska pionowe o głębokości do kilkunastu m, czasem do 40m..
Sztolnie spełniają podobną rolę jak szybiki i towarzyszące im wyrobiska poziome. Wykonuje się je w terenie górzystym. Zasięg poziomy sztolni jest teoretycznie dowolny
Gdy niemożliwe jest uzyskanie dostatecznych inf. z otworów wiertniczych, złoże rozpoznaje się wyrobiskami górniczymi-szybami i towarzyszącymi im wyrobiskami poziomymi albo pochyłymi. Wyrobiska te są zwykle wykorzystywane przez przyszły zakład górniczy i nazywane kopalnią pilotującą
Wiercenia wykonywane w celu rozpoznania otworu dzielimy ze względu na technikę wykonywania na:
a) okrętne ręczne -wykonywane w skałach luźnych lub słabo zwięzłych, do gł.: 15-25m
b) udarowe stosowane b. rzadko, stosowane gdy jest podejrzenie ze inne metody mogłyby selektywnie rozmywać przewiercone skały, np płuczka. przykład-molibdenit
c)mechaniczne: rdzeniowe lub bezrdzeniowe- można je wykonywać w różnym kierunku, gł wiercenia zależy od rodzaju urządzenia.
Rozpoznanie geofizyczne:
Stosuje się tylko metody geofizyki otworowej. Dostarczają one danych do sporządzenia profilu przewierconych otworów, oceny ich własności fizycznych, zawodniania i w niektórych przypadkach do oceny jakości kopaliny.
Metody geofizyczne powierzchniowe stosuje się do: kartowania szczegółowo otworów nieodsłoniętych na powierzchni, rozpoznania tektoniki uskokowej, rozpoznania niektórych szczegółów budowy wewnętrznej złóż i niekiedy do określenia granic złoża.
Metody te w wielu przypadkach umożliwiają wykrycie niejednorodności budowy złoza, stref skrasowanych, rozmyć.
Miąższość nadkładu określa się też metodami sejsmicznymi. Metoda ta jest stosunkowo tania i dostarcza inf. przed wierceniami itd.
Rozpoznanie geochemiczne:
Stosuje się je do rozpoznania złóż gniazdowych i żyłowych i do wykrywania stref uskokowych.
Co do gniazd- śledząc pierwotne aureole rozproszenia metali wokół ciał rudnych można często przewidzieć miejsca występowania wcześniej nie wykrytych gniazd i żył.
Strefy uskokowe- w powietrzu zawartym w glebie nad nimi często obserwuje się podwyższone zawartości niektórych składników lotnych, np Rn, pary Hg, Co2
3. Gęstość i rodzaje sieci punktów rozpoznawczych złoża
Gęstość sieci, czyli ilość punktów rozpoznawczych przypadających na jednostkę rozpoznanej powierzchni. Jaka powinna być gęstość- minimalna liczba punktów rozpoznawczych podzielona przed powierzchnię która będzie równa planowanej gęstości rozpoznawczej.
Rodzaje sieci mogą być:
-nieregularne dla niskich kategorii C2
-regularne dla kategorii od C1, B i A
Sieci mogą być kwadratowe, prostokątne, rombowe i trójkątne
przez punkt rozpoznawszy należy rozumieć przecięcie złoża przez wyrobisko górnicze lub otwór wiertniczy, wykonane w celu zbadania złoża. Punkty powinny być rozmieszczone równomiernie, bo ich rozmieszczenie służy do interpretacji budowy przestrzennej złoża i przedstawić ją za pomocą map i przekrojów.
Są 3 sposoby rozmieszczenia punktów rozpoznawczych: sieciowy, liniowy i gniazdowy.
a) rozpoznanie za pomocą sieci:stosuje się w przypadku złóż rozległych, leżących poziomo lub nachylonych pod niewielkim katem. Oczka sieci mogą być kwadratowe, prostokątne lub rombowe. Odległość między pkt. Rozpoznania jest zwykle stała. Określa sie je na na powierzchni przechodzacej przez pkt. Równoległe od stropu i spągu złoża. Punkty z których są wykonane wyrobiska lub otwory rozpoznawcze nazywamy węzłami sieci.
Siec kwadratową lub rombową stosuje sie do złóz izometrycznych, a prostokątną do wydłużonych.
b) rozpoznanie liniami: pkt rozpoznawcze są rozmieszczone gęsto w liniach zorientowanych w poprzek złoża lub równolegle do kierunku maksymalnej zmienności. Ten sposób rozpoznania stosuje się do złóż bardzo nachylonych żyłowych, pokładowych, soczewowych oraz bardzo wydłużonych w jednym kierunku (np. Okruchowe złoża złota w młodych terasach rzecznych)
takie rozpoznanie stosuje się tez w przypadku występowania wyraźnie zorientowanych struktur: stromych fałdów, łusek, fleksur.
gniazdowe rozmieszczenie punktów: rozpoznawczych polega na zagęszczeniu ich w pewnych rejonach wymagających rozpoznania. Stosuje sie je gł. W przypadku występowania złóż utworzonych przez szereg gniazd grupujących sie w pewnych strefach.
GĘSTOŚĆ SIECI
określa się liczbę punktów pozpoznawczych przypadających na jednostkę powierzchni
gs = n/F
n-liczba pkt. Rozpoznawczych
F - powierzchnia rozpoznania
W praktyce częściej wykorzystuje się odległość między punktami rozpoznania „d” określanymi jako rozstaw albo wymiar sieci rozpoznawczej
Dla sieci kwadratowej
d = pierwiastek (1/gs)
BRAKUJE COS O TYCH RODZAJACH C1 C2 B….
2 wersja
Punkty rozpoznawcze - przecięcie złoża przez wyrobisko górnicze lub otwór wiertniczy, wykonane w celu zbadania złoża. Powinny zapewnić równomierne rozpoznanie całego złoża lub badanej jego części
3 rodzaje rozmieszczania punktów rozpoznawczych:
sieciowa
liniowa
gniazdowa
Rozpoznanie za pomącą sieci:
- stosuje się w przypadku terenów rozległych pod niewielkim kątem
- oczka sieci mogą być: kwadratowe, prostokątne lub rombowe
- odległości między punktami rozpoznania są przeważnie równe we wszystkich kierunkach
- określa się je na powierzchni środkowej złoża
- punkty, w których są wykonane otwory lub wyrobiska rozpoznawcze, nazywamy węzłami sieci
Sieć rombową i kwadratową - wykonuje się w przypadku złóż izometrycznych w rzucie poziomym
Siec prostokątna - złoża wydłużone, orientujące dłuższe boki prostokątów w kierunku wydłużenia złoża
4.Obserwacje geologiczne w trakcie wierceń
- opróbownie rdzeni wiertniczych
pośrednie określanie własności skały
Chronometraż- urządzenie do pomiaru czasu przewiercania pewnego odcinka skały wzdłuż osi
*ten sam rodzaj świdra
* ten sam nacisk na świder wiertniczy
Obserwacje płuczki :
zanik płuczki po przebiciu w horyzont wodonośny lub nawiercanie skał silnie skawernowanych
zmiana zasolenia płuczki
zmiana barwy płuczki
Krzywienie otworu : wygięcie prostopadłe do jakiś skał lub zjawisko ślizgania się
profile rdzeni- metoda bezpośrednia - to samo co opis makroskopowy rdzenia czyli: nazwa skały, barwa, uziarnienie, porowatość, spękania, struktura i tekstura, opis mineralizacji
Chronometraż- czas przewiercenia pewnego odcinka skały wzdłuż osi wiertniczego
dem =decymetr
Stałe parametry:
- ten sam świder
- ten sam nacisk na świder wiertniczy
- Obserwacje płuczki(zanik, zwiększenie dopływu płuczki, zmiany zasolenia, barwy, przewodności elektrycznej)
Zanik płuczki - nawiercanie horyzontu wodonośnego w którym ciśnienie jest niższe niż ciśnienie słupa płuczki
Może to też być znak że otwór jest silnie skawernowany
Zwiększanie dopływu płuczki - horyzont wodonośny o ciśnieniu większym niż ciśnienie płuczki
Zmiana zasolenia - może zajść przy nawiercaniu złoża soli
Zmiana barwy płuczki - przy pozyskiwaniu węgla brunatnego
Zmiana przewodności elektrycznej zależy od nasączenia wodą skał i od rodzaju skały, niektóre skały
- Krzywienie otworu
-następuje przy wierceniu ponad 100m - zwykle się wykrzywia, następuje zmiana zaprojektowanej trasy.
Otwór będzie wykazywał tendencję do ułożenia się prostopadle do przeławicających się skał
Przy skałach magmowych otwór się będzie ślizgał
Bardzo często górna część jest nierdzeniowana dopiero w okolicach złoża się rdzeniuje.
5. Profilowanie otworów wiertniczych
Makroskopowy opis rdzeni wiertniczego powinno się w nim znajdować:
-nazwę skały,
-barwę,
- uziarnienie
- porowatości ( n>20% to porowatość duża)
- spękania,
- strukturę i teksturę skał,
opis mineralizacji (czy są to skupienia, czy plamiste skupienia, kokardowe, pseudobrekcje, formy zrostów itp.)
ważne jest!!!!
forma rdzenia. Najlepsza jest forma lita
*lite
*kawałki
uzysk rdzenia Ur = (lr/ lm)* 100% - dla litego
lm-długość marszu (przewierconego odcinka)
Ur [0-100]
Ur >= 90% - sk. Magmowe i metamorficzne
Ur >= 50% - sk, słabozwięzłe - żwiry, piaski
rdzeń w kawałkach
Ur= Mok/ Msk
Msk - masa skały
Rdzenie umieszczane są w skrzyniach na których napisany jest:
-numer skrzynki
-głębokość górna i dolna
-miejsce wydobycia
Ważna jest postać/forma rdzenia:
Najlepsze jest forma lita ale jest ona bardzo rzadka, częściej w kawałkach, okruchach
6. Metody kartowania geologicznego złóż w wyrobisku górniczym
Metody kartowania geologicznego złóż w wyrobiskach górniczych jak i w kopalinach są takie same.
Mamy dwie metody kartowania wyrobiska górniczego:
- kartowanie bezpośredni- Jest to nanoszenie obserwacji geologicznych bezpośrednio na mapę górniczą. Wykonuje się w tej metodzie marszruty. Zaznaczenie typów mineralizacji w skali mapy 1:500; 1:1000; 1:2000
-kartowanie pośrednie
Na podstawie obserwacji geologicznych wykonujemy rysunek ścian z zaznaczeniem mineralizacji w dużych skalach map 1:20-1:250 również szczegółowa mineralizacje możemy przedstawić na mapie w skali 1:10
7. Kryteria klasyfikacji próbek pobieranych ze złóż
Ze względu na cele lub przeznaczenie pobieranej próbki:
-technologiczne
-paleontologiczne
-mechaniczne
-stratygraficzne
-chemiczne
Ze względu na miejsce i sposób pobrania próbki:
- z otworów strzałowych
-próbki pobierane z przenośników taśmowych
-ze złoża
8. Projektowanie opróbowania złoża
Przed rozpoczęciem eksploatacji lub przed każda zmiana opróbowania winien być przedstawiony projekt opróbowania.
Taki projekt powinien zawierać:
-rodzaj próbek jakie należy pobrac
-rozstaw próbek(interwał opróbowania) odleglosc miedzy sasiednmi probkami
-orientacje próbek w przestrzeni złożowej probka powinna być skierowana dluzsza ośia w kierunku
-ilość próbek do opróbowania
9.Zasady i sposób opróbowania złóż w wyrobisku górniczym i otworach wiertniczych
Rodzaje pobieranych próbek z wyrobisk górniczych:
-próbka punktowa (cząstkowa) dla celów paleontologicznych
-zespół próbek punktowych w układzie liniowym
-próbki bruzdowe
-próbka zdzierakowa(jest ona wiarygodna i reprezentatywna)
-próbka z otworów strzałowych (wyłapywanie pyłu)
-próbki z rdzenia wiertniczego
Zasady opróbowania złóż
-oczyszczenie i wyrównanie ociosów
-pobieranie próbek w kierunku największej zmienności próbek cząstkowych składających się na próbkę całkowitą
10.Opróbowanie pośrednie złóż
Opróbowanie złóż pośrednie to opróbowanie nieniszczące, niewymagające pobrania materiału.
- GEOFIZYCZNE-zależność między właściwościami kopaliny(naturalnymi lub wzbudzonymi sztucznie) a składem chemicznym
a) opróbowanie rentgenofluorescencyjne (Cu, Zn-Pb, Sn)
promieniowanie gamma wnika w skałę i atakuje atomy pierwiastków, następuje wybicie
emitor promieniowania X, gamma emitor np. pluton 232Pn
filtr Ni-Cu w przypadku Sn
b) opróbowanie oparte na promieniowaniu naturalnym (U-złoże uranu)
- KORELACJE-składniki w złożu wykazują korelacje i budujemy model regresywny Korelacja - obserwujemy korelacje miedzy poszczególnymi składnikami i za pomaca informacji na temat jednego skladnika i zależności pomiedzy nimi możemy mieć zawartość drugiego za pomoca odczytu z wykresu
-WIZUALNE (tzw. na oko) -kwestia doświadczenia , ocena zawartości składników w złożu
11. Błąd i reprezentatywność opróbowania
Reprezentatywność opróbowania w ujęciu statystycznym to : tendencyjne, warstwowe, gniazdowe, systematyczne, losowe.
Opróbowanie reprezentatywne
| z-zno |
z-średnia bezwzględna
zno- średnia rzeczywista
t-parametr t=f(P=0.95=95%)
N-liczba danych
-bezwzględna miara zmienności
Reprezentatywne opróbowanie zależy od:
-liczby próbek (N)
-zmienności badanego parametru( s, q)
S=
Natomiast współczynnik s zależy od:
-formy i kształtu próbek
-błędu pobierania próbek
-przygotowania próbek do analizy
-analizy chemicznej
-orientacji próbek w przestrzeni złożowej
-wielkości pobieranych próbek
- q= p[%]*
12. Mapy górnicze ich podział i skale
Dokumentacja mierniczo geologiczna obejmuje mapy górnicze , które sporzadza się według określonych zasad , zasady te dotycza tresci ( oznaczenia ) formy zewnętrznej (określone formaty itp.) odpowiednie podpisy uprawnionych osob od strony prawnej. Osoby uprawnione do sporządzani map to geolog górniczy i mierniczy górniczy Zasady sporządzania map górniczych ujęte sa w PN
Mapy: podstawowe przeglądowe specjalne
Podzial map górniczych ze wzgleu na tresc:
Powierzni Wyrobisk górniczych i Geologiczne
Skale map podstawowych :
1: 1000
1:2000
1: 500
skale map przeglądowych :
1:5000
1:10000
skale map specjalnych takie jak dla przeglądowych i podstawowych
13.Treśc pokładowych map górniczych .
(Wystarczy wymienić kolo 10 elementów które składają się na mapę pokładową
Np.)
-granice złoża
-filary ochronne
-miąższość
-otwory wiertnicze
-sposób eksploatacji( np. na warstwy)
-rzędne wysokościowe (np. stropu, spągu chodnika, pokładu)
-sposób likwidacji wyrobiska (Np. na zawał, na podsadzkę hydrauliczną, likwidacja kilku warstw)
-zaznaczenie uskoków (stwierdzonych, przypuszczalnych)
-wychodnie pokładu (stwierdzone przypuszczalne)
-rozmycia pokładów
- morfologia pokladu
- morfologia powierzchni terenu
14. Modele i metody opisu zmienności parametrów złożowych
-deternistyczny
-losowy (probabilistyczny)
-mieszany
Krotko scharakteryzować każdą metodę
Wymienić metody opisu zmienności
-statystyczne
-geostatystyczne
-analizy pędu
-mapa izoliniowa
15. Anizotropia zmienności i niejednorodność złoża
(czym się różnią do czego służą do czego się odnoszą, w jaki sposób ocenia się anizotropię, gdzie informacje o anizotropii mogą być wykorzystane w praktyce)
Anizotropia zmienności jest to kierunkowe zróżnicowanie zmienności(zróżnicowanie obszarowe)
Współczynnik anizotropii
A=
kiedy :A=1 jest to wtedy zmienność o charakterze izotropowym
A=(1;2> -umiarkowana anizotropia
A>2 - anizotropia zmienności
Zastosowanie:
-niezbędna jest znajomość kierunkowej zmienności złoża do projektowania kierunków wybierania złoża (eksploatacja w kierunku najmniejszej zmienności - indykatrysa(chyba)) złoże wybieramy tak by wahania wartości parametrów były jak najmniejsze
-wskazuje na miejsce odwiercenia otworu (może być wykorzystywana do projektowania optymalnej sieci rozpoznania)
Niejednorodność złoża(zróżnicowanie poszczególnych jego części) to zróżnicowanie obszarowe wartości badanego danego parametru, zróżnicowanie średnich poziomów, niejednorodność utrudnia pracę, bo w takich przypadkach pojawiają się rozkłady wielomodalne.
- znajomość niejednorodności złoża i rozmieszczenia części uznanych za jednorodne ułatwia planowanie produkcji i przewidywanie cech jakościowych wydobywanej kopaliny
16. Statystyczny opis zmienności parametrów złożowych i zastosowanie jego wyników w praktyce geologiczno- gorniczej.
Histogram jest to zależność parametru i częstość występowania w przedziałach klasowych.
(co możemy z histogramu powiedzieć)(jakie parametry statystyczne służą do opisu statystycznego?)
Do opis zmienności służą następujące parametry statystyczne:
-parametry pozycyjne(tendencji centralnej): średnia arytmetyczna,
-parametry rozrzutu(dyspersji): wariancja ( wadą jest że rozrzut jest w jednostkach kwadratowych), odchylenie standardowe(bezwzględna miara względności), współczynnik zmienności(względna miara zmienności)
Zastosowanie wyników zmienności w praktyce geologiczno-gorniczej:
-określenie minimalnej liczby pobrania próbek (oszacowanie min. Liczby punktów rozpoznania gwarantujących oszacowanie statystycznej wartości parametru z żądaną dokładnością)
-Ocena jakości i zasobów kopaliny:
ocena przedziałowa zasobów, zasoby gwarantowane (sprowadza się do podania przedziału, który z zadanym prawdopodobieństwem ma pokryć prawdziwą , nieznaną wartość parametru)
ocena punktowa (średnia wartość przedstawiona za pomocą punktu) Ocena ta jest obarczona dość dużym błędem, mało prawdopodobne, że odpowiada ona stanowi faktycznemu w złożu.
-określenie kierunku eksploatacji
-wzór Czeczotta(dotyczy próbek pobieranych z urobku)
Qmin[kg]= k * dmax2[mm] - wzór empiryczny
Gdzie:
k- współczynnik który zależy od zmienności składnika użytecznego k=f(v)
d- średnica największych okruchów w urobku
17. Określanie wartości parametrów zasobowych
-miąższość złoża (najkrótszy odcinek łączący strop ze spągiem warstwy)
-zawartość składnika użytecznego (poznajemy ja na podstawie badań chemicznych pobranych próbek, zaw. Składnika użytecznego określamy w g/t- dla kamieni szlachetnych i pierwiastków śladowych lub w % wagowych czystego pierwiastka.)
-gęstość przestrzenna kopaliny(masa kopaliny zawarta w jednostce objętości, zwykle podaje się ją w t/m3. Jest ona zawsze mniejsza od gęstości właściwej, uwzględnia szczelinowatość, porowatość skał tworzących złoże.)
-iloczyn tych wielkości nazywany zasobnością jednostkową
Zasobność to nie zasoby
Zasobność to liczba kopaliny lub składnika użytecznego przypadająca na 1m2.Zasoby to suma zasobności jednostkowej w obrębie całego złoża.
-głębokość max. Spągu złoża
18. Wyznaczanie granic złoża bilansowego i przemysłowego.
Zasoby bilansowe spełniają kryteria bilansowości czyli graniczne wymagania dotyczące parametrów złożowych, przy których eksploatacja jest możliwa i może przynieść korzyść gospodarczą.
Zasoby przemysłowe to część zasobów bilansowych, która będzie przedmiotem bezpośredniej eksploatacji zgodnie z projektem zagospodarowania złoża (PZZ).
W celu wyznaczenia granic złoża musimy sprawdzić czy spełnia ono kryteria bilansowości i na ich podstawie wyznaczamy złoże bilansowe (w płaszczyźnie pionowej lub poziomej). Badamy złoże siecią otworów wiertniczych. Otwory pozytywne (rozpoznano w nich złoże spełniające kryteria) wyznaczają granicę złoża w planie. Konturujemy złoże po ostatnich otworach pozytywnych (w kat. Rozpoznania A, B, C1),a w kategorii C2 w połowie odległości między ostatnim otworem pozytywnym i pierwszym negatywnym.( Można też interpolować)
Złoże przemysłowe wyznacza się po dokładnym rozpoznaniu terenu, wydziela się takie obszary bilansowe, na których nie będzie można prowadzić eksploatacji (zabudowania, rezerwaty itp.) wyznacza się tzw. Filary ochronne itd.
(nie wiem czy to pyt jest dobrze bo sobie wymyśliłam odp.)
19.Podstawowe formuły obliczeniowe zasobów.
Zasoby szacuje się w jednostkach objętościowych lub masy, większość jednak w jednostkach masy: t=Mg, lub kg, g
Ogólna formuła: (m. In. dla piasków, iłów, żwirów i glin)
Qv = M[m] * F [m2]
Gdzie: Qv - zasoby podane w jednostkach objętości [m3]
M - miąższość złoża
F- powierzchnia złoża w planie
Analogicznie : (dla innych kopalin)
Q = M[m] *F [m2] * γo [Mg/m3]
Gdzie: γo - gęstość przestrzenna (pozorna),( masa jednostki objętości kopaliny)
Dla rud metali: (pierwiastków, odnoszące się do składników w stanie suchym)
Qp = M[m] * F [m2] * γo * p [%] * 1/100 %
Gdzie: p - zawartość składnika użytecznego (mierzona w stanie suchym)
Odnoszące się do składnika w stanie wilgotnym:
Qp(w) = Qp * ( 1+ (w/100))* (1 - (w/100))
Gdzie: w - wilgotność próbki w %
W = (Mw/M) * 100 % gdzie:
Mw- masa wody w próbce, M - masa próbki suchej.
20. Metody obliczania zasobów i opis wskazanej metody.
- metoda średniej arytmetycznej :
metoda średniej zasobności
metoda blokow geologicznych
metoda bloków eksploatacyjnych
- metoda wielobokow (Bołdyriewa) metoda stosowana do rozpoznania wiertniczego
- metoda trójkątów
- metoda najbliższego rejonu
- metoda izolinii (izarytm)
- metoda przekrojów geologicznych:
wariant bryłowy (obliczamy zasoby objętościowe):
metoda bloków przyprzekrojowych
metoda bloków międzyprzekrojowych
wariant liniowy (zasoby w jednostkach masy) (j.w. bloki przyprzekrojowe i bloki międzyprzekrojowe)
- metoda geostatystyczna : KRIGING
(wykorzystuje informacje o zróżnicowaniu złoża)
21. Czynniki wpływające na dokładność szacowania zasobów.
Dokładność oszacowania to wyznaczenie z zadanym prawdopodobieństwem granic w jakich może zawierać się błąd oszacowania zasobów (przy pomocy statystyki matematycznej)
Rodzaje błędów:
- przypadkowe
-systematyczne
-pomyłki
Od czego zależy dokładność szacowania zasobów (od czego zależy wielkość błędów szacowania zasobów)
-etapy dochodzenia do wielkości zasobów:
Błędy: analiz chemicznych, przygotowania próbki do analizy chemicznej, pobrania próbki ze złoża.
Takie elementy jak:
- wielkość próbki
- orientacja w przestrzeni
- ilość próbek
- naturalna zmienność złoża wywołana czynnikami genetycznymi (naturalnymi)
22. Ilościowa ocena dokładności szacowania zasobów przy zastosowaniu metody statystycznej.
Nie wystarczy oszacować zasoby i na tym poprzestać, oszacowaniu musi towarzyszyć ocena błędu. (bezwzględnego, względnego).
Wzory podstawowe w nich jest zawarta ocena błędu:
Odchylenie standardowe
23. Klasyfikacja zasobów złóż ze względu na przydatność gospodarczą
Zasoby złóż- ilość kopaliny znajdującej się w złożu
Zasoby geologiczne (całkowite):całkowita ilość kopaliny zawarta w złożu , ograniczona naturalnymi granicami od skały płonnej.
Bilansowe (część zasobów geologicznych których eksploatacja jest technicznie możliwa i ekonomicznie opłacalna)spełniają kryteria bilansowości, czyli posiadają zespół cech umożliwiających ich eksploatację na skalę przemysłową.
przemysłowe (przeznaczone do eksploatacji przy wyznaczonym PZZ)
Operatywne (wydobywalne) przemysłowe pomniejszone o przewidywalne straty
nieprzemysłowe(pozostają nie zagospodarowane z przyczyn techniczno- organizacyjnych: uwięzienie w filarach ochronnych, w bocznych odgałęzieniach złoża poza wyrobiskami, w pokładach niebezpiecznych w eksploatacji)
pozabilansowe(nie spełniają kryteriów bilansowości i nie mogą być wykorzystane na skalę przemysłową)(niska jakość, niedogodne warunki występowania, nieopłacalność wydobycia) w wyniku postępu technicznego mogą być wyeksploatowane (częściowo) w przyszłości
Eksploatacyjne -operatywne powiększone o złoże pozabilansowe, (można coś dodać o stratach - pytanie 25)
24.Klasyfikacja zasobów złóż ze względu na stopień ich zbadania (kategorie złóż)
1) zasoby perspektywiczne (odpowiadające etapowi poszukiwań wstępnych):
D3- przesłanki geologiczne o wystąpieniu złoża,
D2- oznaki występowania złoża (odkrywki, odsłonięcia)
D1- poszukiwanie wstępne.
2) kategoria C:
C2- poszukiwania szczegółowe (sieć otworów nie musi być regularna, max. Błąd oszacowania zasobów to 40%)
C1- rozpoznanie wstępne (zagęszczenie sieci rozpoznawczej i musi być ona regularna, max błąd 30%),
3) kategoria B: Rozpoznanie szczegółowe (bardzo gęsta sieć otworów
rozpoznawczych i występuje również rozpoznawanie w wyrobiskach
górniczych, max błąd to 20 %)
4) kategoria A: rozpoznanie eksploatacyjne (szacowanie zasobów w konkretnych
partiach złoża, max błąd 10%)
25. Straty i zubożenie kopaliny, przyczyny powstawania.
Straty (zasoby tracone) to część zasobów kopaliny nie wydobyta ze złoża i część składnika użytecznego nie odzyskana w procesach przeróbczych. Mamy więc straty górnicze, powstające w trakcje prac wydobywczych i przeróbcze, powstające w trakcie wzbogacania kopaliny.
Str(b)=(Qb-P)*100%/Qb
Str(p)=(Qp-P)*100%/Qp gdzie: P- produkcja,
Qb,p - zasoby bilansowe,
przemysłowe
Przyczyny powstawania strat:
-związane z eksploatacją w czasie odstawy urobku oraz w wyniku pozostawienia nie wybranych części złoża w filarach między wyrobiskami
-pozaeksploatacyjne, związane częściowo z eksploatacją, nie wybranie części złoża z powodu występujących zagrożeń, wcześniej nie przewidzianych warunków geologicznych.
Zubożenie -kopalina wydobyta ma gorsze własności od tych jakie zostały stwierdzone w trakcie opróbowania złoża ,najwyraźniej występuje to w przypadku rud metali.
Przyczyny:
-zanieczyszczenie urobku skałą płonną lub rudą pozabilansową, które powoduje „rozcieńczenie” pierwotnej zawartości .(zazwyczaj zachodzi podczas eksploatacji ponad lub poniżej złoża zwykle w złożach o małej miąższości lub o miąższości zmiennej
-straty składnika użytecznego w trakcie urabiania, transportu i składowania
Zubożenie liczymy:
Z=(Pb-Pu)*100%/Pb gdzie: Pb- zawartość składnika użytecznego w złożu na podstawie opróbowania
Pu-zawartość składnika użytecznego w kopalinie wydobytej (w urobku)
26. Obszar górniczy i teren górniczy.
Obszar górniczy jest przypisany danej kopalni administracyjnie i prawnie, czyli zakład posiada koncesję na eksploatację na tym obszarze.
Teren górniczy to powierzchnia , która jest objęta wpływem eksploatacji,( nie ma na niej prowadzonej eksploatacji, ale dosięgają ją jej wpływy) są to np.:
Powstające w wyniku strzelania w odkrywce: fala uderzeniowa, drgania, hałas, rozrzut odłamków skalnych itp.
27. Rodzaje zagrożeń naturalnych w górnictwie
-Zagrożenia hydrogeologiczne (3-kategorie zagrożeń): możliwości wtargnięcia wody do kopalń, powstanie stożka depresji => w konsekwencji obniża się poziom zwierciadła wodonośnego (nie ma wody w studniach, rośliny obumierają).Strefy z uskokami wodonośnymi, poziomy wodonośne nie izolowane wystarczająco od wyrobisk
-Zagrożenia geologiczno-inżynierskie: wyciskanie spągu lub stropu, zawężanie wyrobisk górniczych, spękania w górotworze, które powodują obwisy skał, obrywanie się skał. Niekorzystne ułożenie spękań w stosunku do osi wyrobiska górniczego.
-Zagrożenia gazowe - (4 kategorie zagrożeń) - zagrożenia wybuchu metanu, pyłu węglowego.
-Zagrożenia geotermalne - wzrost temperatury wraz z głębokością.
-Zagrożenia dla wyrobisk poeksploatacyjnych (wyciskanie spągu, zaciskanie wyrobisk, spękania w górotworze)
-Zagrożenia pyłowe - np. pył krzemowy
Obecność skał bogatych w SiO2 (przy ich urabianiu powstaje pył krzemionkowy, niezbędne jest sprawdzanie stanu zapylenia powietrza)
- obecność składników szkodliwych w wodach kopalnianych (np. H2S, Ba itp. Lub radioaktywność takie zagrożenia muszą być obowiązkowo rejestrowane i sygnalizowane)
28. Zasady prawidłowej gospodarki złożem. (Jest w Nieciu)
Zasady prawidłowej gospodarki złożem gwarantują:
- bezpieczeństwo pracującej załodze
- czystość wybierania złoża (wybieranie wszystkiego co się da wybrać)
- unikanie zubożenia kopaliny
- eksploatowanie z kopaliną główną kopalin współtowarzyszących.
- zapobieganie negatywnych oddziaływań eksploatowania na środowisko => pomysły na przyszłość jak to rekultywować (np. ośrodek rekreacyjny, zalesienie, jeziorko)
29.Treść i forma dokumentacji geologicznej.
Dokumentacja geologiczna to opracowanie (operat) zawierający syntezę informacji o złożu, zdobytych w trakcie jego rozpoznania.
Składa się z 3 części:
1)część opisowa dokumentacji geologicznej:
lokalizacja złoża w ujęciu geograficznym i administracyjnym (oraz warunków klimatycznych, rzeźby, hydrografii, warunków demograficznych itp.)
historia wcześniejszych badań (jeżeli takie były) oraz zakresu metodyki zrealizowanych prac rozpoznawczych,
opis geologiczny( litologia, stratygrafia, tektonika, warunki hydrogeologiczne)
określenie formy i budowy złoża
oszacowanie zasobów kopaliny lub składnika użytecznego (na podstawie badań mineralogiczno-petrograficznych i chemicznych)
ocena dokładności oszacowania zasobów
występowanie kopalin towarzyszących wraz z podaniem ich jakości.
2)część graficzna:
mapy (miąższości nadkładu, wyrobisk itp.)
profile otworów (opis graficzny makroskopowy rdzenia wiertniczego, profile wyrobisk górniczych oraz ich zbiorcze zestawienia)
przekroje przez złoże (poprzeczne i podłużne)
3)część tabelaryczna:
tabela danych podstawowych (wyniki analiz chemicznych próbek , tabele obliczenia zasobów, poszczególnych kroków)
zestawienia zbiorcze zasobów np. wg. Pokładów, poziomów itp.,
zestawienie kosztów rozpoznania złoża i opracowanie dokumentacji.
Dokument ten jest sporządzany po każdym etapie rozpoznania złoża. Stanowi merytoryczną i formalno- prawną podstawę rozpoczęcia wszelkich inwestycji na złożu.
W opraciu o taka dokumentacje zakład dostaje koncesje na eksploatacje
30.Projekt zagospodarowania złoża, plan ruchu i operat ewidencyjny zasobów.
PZZ- projekt wydzielający zasoby przemysłowe i sposób ich zagospodarowania, określa zasoby operatywne (wydobywane). Składa się on na:
1)część geologiczna, która zawiera skrócony opis geologiczny:
wyznaczanie granic zasobów przemysłowych,
oszacowanie zasobów przemysłowych przemysłowych ( zasoby nieprzemysłowe to np. filary ochronne)
2) część górnicza: dokonana jest w niej charakterystyka i udostępnienie złoża oraz sposób jego eksploatacji, wykonują ją górnicy.
3) część ekonomiczna : uzasadnia celowość eksploatacji z finansowego punktu widzenia, uzasadnia przyjęte kryteria przemysłowości.
PZZ powinien zawierać:
- ochronę złóż kopalin, w tym towarzyszących.
- stosowanie technologii eksploatacji zapobiegającym ujemnym wpływom na środowisko
Na podstawie PZZ wykonuje się Plan Ruchu.
Plan ruchu = plan bezpiecznego prowadzenia eksploatacji,
Sporządza się go co roku lub co 2 lata. Zadaniem geologa jest zbadanie złoża głównie jego warunków wodnych, czy występują w złożu jakieś zagrożenia (wybuch pyłu węglowego, zaciskanie wyrobisk górniczych itp.)Jest zatwierdzany przez właściwy organ nadzoru górnictwa. Określa szczegółowe przedsięwzięcia niezbędne do zapewnienia:
- bezpieczeństwa powszechnego
- bezpieczeństwa pożarowego
-bezpieczeństwa pracy i higieny pracy pracowników
- prawidłowej i racjonalnej gospodarki złożem
- ochrony środowiska wraz z obiektami budowlanymi
- zapobiegania szkodom i ich naprawiania
Gdy jest zmiana warunków wydobycia kopaliny następuje zmiana planu ruchu.
Eksploatacja prowadzi do zmniejszenia zasobów, więc na koniec roku wykonuje się:
Operat ewidencyjny zasobów (dokument , w którym geolog dokonuje rozliczenia zasobów) - od oszacowanej wielkości zasobów przemysłowych odejmuje się wielkość produkcji w danym roku. Dokument taki co roku trafia do Ministerstwa Środowiska, potrzebny jest do ewidencjonowania krajowych zasobów.(na ile nam jeszcze styknie )
PIG Państwowy Instytut Geologiczny-wykonuje roczny bilans zasobów w skali kraju
|
|