ДОСЛІДЖЕННЯ ТА ОЦІНКА ЗАПАСІВ КОРИСНИХ КОПАЛИН НА ОСНОВІ АВТОМАТИЗОВАНОГО ГЕОІНФОРМАЦІЙНОГО СИСТЕМНОГО ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ НА ПРИКЛАДІ НОВОКОСТЯНТИНІВСЬКОГО РОДОВИЩА УРАНУ

Анотація

Наведено наукові і практичні результати дослідження та оцінки запасів корисних копалин на основі автоматизованого геоінформаційного системного забезпечення на прикладі Новокостянтинівського родовища урану. Це забезпечить створення баз даних гірничо-геологічних та гірничотехнологічних умов ведення гірничих робіт із використанням засобів машинної графіки, що дозволить деталізувати контур рудного тіла шляхом каротажу віялів розвідувальних та вибухових свердловин. Полегшить також управляти підготовленістю запасами руди та металу в ній до виїмки. В ході дослідження використано дані літературних джерел та документації в галузі підземної розробки рудних родовищ складної структури. При відборі даних було задіяно класичні методи кластеризації. Найбільш практичними вважаються метод зворотних зважених відста- ней, спайн, тренд, крикінг тощо. При створенні моделей використано методи математичної статистики, кореляційні методи, визначення різницевих рівнянь із застосуванням рівняння Вінера–Хопфа, класичні та нові методи багатозв’язкових систем за участю авторів. Доведено, що у приконтурній зоні камери коефіцієнти розубожiння руди досягають 60–70 % від загальних величин, а в середньому по експлуатаційному блоку становлять 29–32 %. Запропоновано визначати оптимальний контур виїмки руди техніко-економічним розрахунком на основі загальноприйнятого економічного критерію – максимального прибутку на 1 т погашених балансових запасів або мінімальної сумарної шкоди (економічні наслідки), завданої 1 т втраченої руди і примішаних розубожених порід, коли ціни встановлені на рівні замикаючих витрат. Встановлено коефіцієнти резерву, що враховують підтверджуваність запасів руди (сягає 1,10) та металу в ній (дорівнює 1,05). Обґрунтовано загальний коефіцієнт резерву (його величина знаходиться в межах 1,30–1,45) для раціонального використання та охорони надр під час розробки родовищ складної структури. Показано, що загальний коефіцієнт резерву має враховувати не лише технологічну надійність роботи шахти з видобутку руди та металу в ній, а також підтверджуваність запасів надр. Зокрема, значення підготовленості запасів до видобутку, визначені по руді, відрізняються на 10–15 % від аналогічних значень по металу, а показники вилучення корисних копалин із надр – від характеристики елементів залягання рудних покладів (коефіцієнти втрат і розубожiння по металу становлять близько 75 % аналогічних показників, визначених за рудою). На основі отриманих даних складено альбоми-каталоги, методики до них, розроблено спеціалізовані комп’ютерні модулі на базі ГІС K-MINE®. Запропоновані графоаналітичні, табличні та комп’ютерні методи розрахунку спрощують керування та контролювання вилучення запасів корисних копалин із надр. Розроблено та узгоджено з Держгірпромнаглядом «Інструкцію із нормування запасів руд, підготовлених та готових до виїмки на шахті «Новокостянтинівська» ДП «Східний ГЗК». Геофізичні прилади та системи з ОЗП спрощують занесення даних до бази комп’ютера за спеціальними програмами типу Surfer або ГІС K-MINE®, ВЕНТСИМ тощо. Їх реалізація за допомогою автоматизованої системи геолого-економічної оцінки типу ГІС K-MINE® полегшує вирішення прикладних питань ГЕО запасів родовищ корисних копалин. Одержані результати досліджень дозволяють визначати, оптимізувати та контролювати втрати і розубожіння руди та металу в ній за рахунок встановлення оптимального контура відбивання руди у приконтурній зоні, а також ефективно керувати запасами руд, підготовленими та готовими до виїмки під час розробки родовищ складної структури, якими є, зокрема, родовища урану. Сучасний напрям розвитку методів управління запасами підготовленості до виїмки базується на широкомасштабному використанні обчислювальної техніки (персональних комп’ютерів ПК) та проведенні експерименту, що забезпечує імітацію динаміки гірничих робіт на основі створення автоматизованих баз даних з гірничо-геологічних та гірничотехнологічних умов ведення гірничих робіт з використанням засобів машинної графіки.