Принцип наименьших затрат средств и времени

Этот принцип является основным положением не только разведки, но и всех видов хозяйственной деятельности, смысл его очевиден, что необходимо оптимизировать время и финансовые затраты.

На первый взгляд некоторые принципы разведки противоречат друг другу. Так, требования принципа полноты исследований потенциально поддерживают стремление заложить максимальное число разведочных выработок, чаще и в большем объеме отбирать пробы и производить другие разнообразные виды работ. С другой стороны, принцип наименьших затрат требует минимизации объемов геологоразведочных работ.

Принцип наименьших затрат трудовых ресурсов. Требует минимизации объемов геологоразведочных работ.

 

На первый взгляд представляется, что принципы противоречат друг другу. На самом деле они дополняют друг-друга, оптимизируя геолого – разведочный процесс. Принцип последовательных приближений, предусматривая стадийность геологоразведочного процесса, как бы сдерживает темп разведки вопреки принципу наименьших затрат времени. На самом деле, именно с учетом всех этих требований, создаются важные для практики понятия о необходимой и достаточной полноте исследований, об оптимальных плотностях разведочных сетей, об оптимальных интервалах опробования, а также нормы на различного рода измерения и исследования.

 

Вопросы

1.5. Ресурсы, запасы, их классификации и категории

Особенности геолого-разведочного процесса. Понятие ресурсов и запасов и их категории. Классификации ресурсов и запасов

Поисково-разведочный (геолого-разведочный) процесс – это совокупность взаимосвязанных последовательных работ (поисково-разведочных, геологоразведочных, ГРР), научных и технологических исследований, должных обеспечить открытие, оценку и подготовку к разработке полезного ископаемого. Проведение геологоразведочных работ производится в соответствии с принципами, сформулированными В.М.Крейтером (пять принципов геологоразведки).

Для геологоразведочного процесса характерны:

- Многоступенчатость, которая предполагает последовательное проведение взаимообусловленных разномасштабных работ и использование разнообразных методов - от аэрокосмических до геофизических (ГИС) и технологических исследований в скважинах. Эта особенность реализована в технологии проведения геолого - разведочных работ по этапам и стадиям (приложение 23). Так реализуется принцип последовательных приближений.

- Длительность. Геологоразведочный процесс занимает годы, а иногда и десятки лет. Например, поиски углеводородов в Западной Сибири начались в конце 30-х годов, первый промышленный приток газа был получен в 1953 году, а нефти 1959 г. Поэтому география добычи и география запасов полезных ископаемых очень отличаются друг от друга (рис. 5.1).

 

 

Рис.5.1. Удельный вес субъектов федерации в добыче и запасах а – нефти, б – газа, в – угля, г – железа, д – меди, е – олово, ж – алюминий, з – золото, и - серебро

 

- Все увеличивающаяся дороговизна. Это вызвано тем, что объектами поисков становятся все более глубокозалегающие толщи, площади на шельфе, работы ведутся во все более сложных геологических и климатических условиях.

Система геолого - разведочных работ требовала значительного государственного финансирования и перестала отвечать требованиям рыночных отношений в России. В настоящее время четкая регламентация геологоразведочных работ однозначно не определилась. После 90-х годов было резко сокращено как государственное, так и частное финансирование геологических исследований и поиска новых месторождений и перспективных территорий. Раньше у нас в стране на каждую тонну добытого минерального сырья приходилось 3 тонны подготовленных к добыче запасов. А на каждую тонну запасов – 3 тонны ресурсов. Теперь не так. Сделанные советскими геологами "заделы" "проедаются", что вызывает обоснованную тревогу профессионалов.

 

Целью геологоразведочных работ является подготовкаресурсов и запасов. Понятия ресурсов и запасов характеризуют достоверность знаний о полезных ископаемых в недрах, их экономическую значимость.

Подготовка означает выявление количества и предполагаемого полезного ископаемого с той, или иной степенью достоверности.

Термины "запасы" и "ресурсы" имеют разное значение в различных национальных системах классификаций в разных странах мира. В качестве примера приведем определения, принятые в классификации ООН.

Общие минеральные ресурсы - естественно проявляющиеся скопления минеральных ископаемых, представляющих экономический интерес и характеризующиеся геологической определенностью.

Минеральные запасы - часть общих минеральных ресурсов, извлечение которых экономически эффективно в соответствии с результатами оценки технико-экономической обоснованности разработки.

Остаточные минеральные ресурсы - остальные общие минеральные ресурсы, не входящие в категорию минеральных запасов.

Кроме запасов и ресурсов выделяются также проявления - признаки минерализации без конкретной геологической определенности, либо неэкономическое проявление (скопление минералов, не представляющее экономического интереса).

Еще одна характеристика ресурсов и запасов – их изученность, выражающаяся понятием «категория».

Критерии и стандарты, принятые для классификаций ресурсов и запасов различны в разных странах и меняются со временем. Сейчас велика тенденция по сближению и гармонизации таких классификаций.

За основу для гармонизации часто применяют рамочную классификацию ООН, в основу которой положены три характеристики – геологическая изученность, экономическая рентабельность и технологическая возможность (рис.5.2)

 

Рис.5.2. Схема рамочной классификации ООН. G – ось геологической изученности 4 – рекогносцировка, 3 – поиски, 2 – предварительная разведка, 1 – детальная разведка. F – ось экономической и технологической изученности: 3 – начальная оценка (на основе геологических параметров), 2- предварительная оценка, 1 – детальная оценка; Е – ось экономической эффективности: 3 – возможно экономические запасы, 2 – потенциально экономические запасы, 1 – экономические запасы

 

На приведенном рисунке порядок работ приведен в их хронологической последовательности, а не как это принято – в зависимости от их инвестиционной привлекательности.

 

В Советском Союзе главным признаком, положенным в основу классификации была геологическая изученность, которая фиксируется понятием категории ресурсов и запасов и обозначается буквами от Р (самые недостоверные) до А (самые достоверные) и индексами от 3 (самые проблематичные) до 1 (самые достоверные).

В действующей Российской классификации (приложение 24) во главу угла ставится экономическая эффективность и геологическая изученность.

Ресурсы – прогнознооцененное количество полезного ископаемого в недрах, получаемое на основе геологических предположений, без геологической разведки (категории Р)_.

Запасы – доказанное фактическим материалом (наличие промышленных притоков нефти) количество полезного ископаемого в конкретном объеме горных пород (категории С, В, А).

Для одних и тех же территорий при подсчете ресурсов, разные авторы прибегают к различным аналогиям, моделям формирования месторождения, и строения анализируемой территории. В результате появляются отличающиеся друг от друга оценки перспектив полезных ископаемых для одной и той же территории.

Выделяют также следующие виды запасов:

- Начальные запасы полезного ископаемого до начала разработки.

- Балансовые запасы - разведанные запасы, разработка которых технологически возможна и экономически целесообразна, (забалансовые – разработка которых технологически неэффективна и нецелесообразна). При повышении цены на сырье или появлении новых более дешевых методов добычи забалансовые запасы могут переводиться в балансовые.

Вопросы

 

Часть 2

ПОИСКИ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ

 

Главной целью поисковых работ является обнаружение и предварительная оценка месторождений. Основой для постановки поисковых работ является совокупность благоприятных геологических данных, определяющих возможность обнаружения тех, или иных месторождений в районе работ.

Основа поисков – геологические карты, отражающие строение и историю геологического развития земной коры. Без всестороннего изучения геологического строения невозможны научно обоснованные поиски. Поэтому в каждом государстве имеется национальная геологическая служба. У нас национальная геологическая служба возникла при Иване Грозном Грозного. Наибольшее значение геологическая служба Российской империи имела при Геологическом комитете и в 30-80 годы XX столетия (Приложение N – геологический комитет).

Приступая к поискам необходимо четко понимать что, где и как искать.

1. Объект поисков - промышленные месторождения, находящиеся в благоприятных условиях. Поиски должны вестись современными поисковыми методами.

Сначала выделяются перспективные территории для проведения поисковых работ (по картам 1:200 000 – 1:50 000 с учетом региональных геофизических и геохимических работ.

Для обнаружения проявлений полезных ископаемых под покровом четвертичных отложений проводятся геохимические и геофизические исследования, с помощью которых выявляются участки повышенной концентрации, затем на этих относительно небольших площадях закладываются горные выработки.

Участки для глубинных поисков определяются на основе анализа геологических карт и геологических и геофизических аномалий., позволяющие предполагать скрытые на глубине полезные ископаемые.

Поисковые работы в технологическом плане могут организовываться как комплексные и как специализированные.

При к омплексных поисках в определенных географо-геологических условиях применяются все целесообразные методы для обнаружения всех возможных в данном районе полезных ископаемых. Специализированные поиски это поиски месторождений определенного промышленного типа (другие тоже ищут, но без дополнительных работ).

Поиски целесообразны до глубин, на которых ведется их разведка и разработка. (нефть – до 6 (8)), уголь – 2, металлических – 500 м (для некоторых – золото, алмазы - 3).

В правовом отношении организация и проведение поисковых и разведочных работ в России опирается на Закон о Недрах (приложение 25)

 

2.6. Геологическое обоснование и проведение поисковых работ

 

Для оценки перспективности изучаемых площадей пользуются понятиями металлогенического потенциала и прогнозных ресурсов. Понятие минерагенического потенциала служит для характеристики областей, поясов, районов и т.д. В таких оценках обосновывается принципиальная возможность обнаружения тех, или иных типов полезных ископаемых с предполагаемыми их размерами. Эта качественная характеристика предусматривает выделение трех уровней – высокий, средний и низкий потенциал. Она осуществляется при региональных исследованиях масштаба 1:500 000 и мельче на основе самых общих особенностей геологического строения металлогенических провинций и зон.

Наличие прогнозных ресурсов предполагается на основе общих геологических представлений, теоретических предпосылок, результатов геологического картирования, геофизических и геохимических исследований. Прогнозные ресурсы оцениваются в границах бассейнов, крупных районов, рудных узлов, рудных полей и отдельных месторождений. По степени достоверности прогнозные ресурсы подразделяются на категории Р3 – Р2 – Р1. Подробнее о них можно прочитать в приложении 24.

Прогнозные ресурсы служат для долгосрочного и текущего планирования геолого-разведочных работ и при проектировании поисково-оценочных работ. Работам каждого масштаба (каждой детальности) соответствует различные категории ресурсов. Подробнее про это можно прочитать в приложении 23.

1 этап - Региональное геологическое изучение территории. Работы ведутся в масштабе 1:200 000 (1:100 000), при этом выделяются и изучаются рудные районы с оценкой их прогнозных ресурсов по категории Р3 (практическое задание 1).

На основании этих результатов на наиболее перспективных участках ставится геологическое картирование с общими поисками в масштабе 1:50 000 (1:25 000), сопровождающиеся геофизическими, геохимическими, геолого-минералогическими и другими исследованиями с проходкой поисковых горных выработок и скважин. В результате этих работ выявляются и оконтуриваются рудные поля и локальные площади (практическое задание 2, практическое задание 3).

2 этап - поиски и оценка месторождений включают 2 стадии – поисковую и оценочную.

- стадия 2 "Поисковые работы" – проводятся на новых или недостаточно изученных площадях для выявления месторождений полезных ископаемых и определения их перспективности для дальнейшего изучения;

- стадия 3 "Оценочные работы" - работы на известных или вновь выявленных при поисковых работах объектах минерального сырья с целью определения их промышленной ценности, потому что на 200 рудопроявлений в среднем только 1 представляет промышленный интерес.

Объектами исследований при поисковых работах являются бассейны, рудные районы, узлы и поля или их части, выявленные в процессе предшествующей стадии регионального геологического изучения недр и прогнозирования полезных ископаемых и по которым имеется оценка прогнозных ресурсов категорий Р₃ и Р₂. Поисковые работы могут производиться также на ранее опоискованных площадях, если это обусловлено изменением представлений о геологическом строении и рудоносности перспективных площадей, изменением конъюнктуры минерального сырья, увеличением глубинности исследований или внедрением современных более эффективных технологий поисковых работ и обработки их результатов, а также на площадях распространения техногенных образований, как возможного источника минерального сырья.

В зависимости от сложности геологического строения территории, формационного типа прогнозируемого оруденения и глубинности исследований поиски могут проводиться в масштабах 1:200 000-1:10000. Они включают комплекс геолого-минерагенических, геофизических, геохимических и других видов и методов исследований с проходкой поисковых скважин и поверхностных горных выработок. Для поисков скрытых и погребенных месторождений используется глубокое бурение в сочетании со скважинными геофизическими и геохимическими исследованиями. Рациональный комплекс методов формируется на основе особенностей геологического строения объекта, ландшафтно-геохимических условий производства работ и накопленного в отрасли опыта применения прогнозно-поисковых комплексов для различных видов полезных ископаемых и промышленных типов месторождений.

По совокупности полученной геологической, геофизической и геохимической информации и ее комплексной интерпретации выделяются перспективные аномалии, участки. Проверка природы геофизических и геохимических аномалий, вскрытие, опробование и изучение проявлений тел полезных ископаемых осуществляется поверхностными горными выработками и поисковыми скважинами. В отобранных пробах определяются содержание основных и попутных компонентов, в необходимых случаях - технологические свойства руд.

Основным результатом поисковых работ является геологически обоснованная оценка перспектив исследованных площадей. На выявленных проявлениях полезных ископаемых оцениваются прогнозные ресурсы категорий Р₂ и Р₁. По материалам поисковых работ составляются геологические карты опоискованных участков в соответствующем масштабе и разрезы к ним, карты результатов геофизических и геохимических исследований, отражающие геологическое строение и закономерности размещения продуктивных структурно-вещественных комплексов. В отчете приводятся основные результаты работ, включающие геолого-экономическую оценку выявленных объектов по укрупненным показателям и рекомендации о целесообразности и очередности дальнейшего проведения работ.

Выявленные и положительно оцененные проявления включаются в фонд объектов, подготовленных для постановки оценочных работ и выдачи соответствующих лицензий.

Оценочные работы

Оценочные работы проводятся на выявленных и положительно оцененных проявлениях полезных ископаемых и по заявыкам первооткрывателей. Для оконтуривания площади и изучения гсолого-структурных особенностей потенциально промышленного месторождения проводится геологическая съемка и составляется геологическая карта масштаба 1:25000 - 1:10000 для крупных и масштаба 1:5000 - 1:1000 для сложных и небольших месторождений. Геологическая съемка сопровождается детальными минералого-петрографическими, геофизическими и геохимическими исследованиями. Изучение рудовмещающих структурно-вещественных комплексов, вскрытие и прослеживание тел полезных ископаемых осуществляется с поверхности канавами, шурфами, поисково-картировочными скважинами. Подробнее про оценочные работы можно прочитать в приложении 23.

В результате оценочных работ степень геологической изученности месторождения, качества, вещественного состава и технологических свойств полезных ископаемых, а также горно-геологических условий эксплуатации, должна обеспечить оценку промышленного значения месторождения с подсчетом всех или большей части запасов по категории С₂. По менее детально изученной части месторождения оцениваются количественно и качественно прогнозные ресурсы категории Р₁ с указанием границ, в которых проведена их оценка. Достоверность данных о геологическом строении, условиях залегания и морфологии тел полезных ископаемых подтверждается на участках детализации с подсчетом разведанных запасов категории С₁.

Геолого-экономическая оценка объектов является обязательной частью комплекса работ и осуществляется систематически в процессе проведения работ и по их завершении. При поисковых работах и в начальный период оценочных работ периодически проводится оперативная геолого-экономическая оценка прямым расчетом по укрупненным показателям.

 

По результатам оперативной оценки принимаются обоснованные решения о целесообразности продолжения работ или их прекращения на конкретном участке, проявлении, месторождении.

 

После завершения стадии "Оценочные работы" разрабатываются кондиции и составляется технико-экономический доклад (ТЭД), в котором дается экономически обоснованная предварительная оценка промышленной ценности месторождения, определяется целесообразность передачи объекта в разведку и освоение. Отчет с результатами подсчета запасов, включая обоснование "временных" кондиций, и технико-экономический доклад представляются на государственную геологическую, экономическую и экологическую экспертизу. Содержание отчета и ТЭО кондиций, а также перечень обязательных текстовых и графических приложений, определяются инструкциями по содержанию, оформлению и порядку представления на государственную экспертизу материалов ТЭО кондиций и подсчета запасов (приложение 26). Заключение государственной экспертизы является основанием для постановки запасов на государственный учет.

По результатам оценочных работ производится подготовка пакета геологической информации для проведения конкурса или аукциона на предоставление лицензии на разведку и добычу полезных ископаемых.

В обобщенном виде характеристика поисковых работ приведена в таблице 6.1.

 

Вопросы

 

 

Таблица 6 1.