zasoby

kszy3 · Nadgórnik

pytanie do ludzi z branży surowców skalnych.

Jak w praktyce wygląda ocena zasobów złoża, kiedy to obliczenia robione są pod otrzymanie koncesji na wydobycie? Jakie metody stosowane są do obliczenia zasobów? Czy obliczana jest jedynie objętość złoża dla planowanego konturu wyrobiska? Czy wykorzystuje się komputery i narzędzia CAD do modelowania złoża i obliczeń czy raczej stawia się na sprawdzone tradycyjne metody? Jeśli tak to jakie? Pozdrawiam!

Szymon Sypniowski · Szef wszystkich szefów

Nie wiem, czy mogę się uznać za człowieka z branży surowców skalnych, ale spróbuję udzielić odpowiedzi.

My na uczelni bardzo dużo korzystamy z metod cadowskich, a konkretnie używamy modeli blokowych i Surpaca. Sprawa wygląda w ten sposób, że jeśli jest zrobiona dokumentacja geologiczna i są dane z otworów, to te dane przenosimy do Surpaca, który również ma moduł bazy geologicznej (transfer danych wymaga najczęściej trochę żmudnej obróbki, bo Surpac jest dosyć wymagający jeśli chodzi o format importowanych danych). Następnie na podstawie bazy geolodzy robią model blokowy, czyli całe złoże jest dzielone na prostopadłościany, z których każdemu za pomocą metod geostatystycznych są przypisywane określone parametry jakościowe, np. zawartość określonych pierwiastków/związków chemicznych. Dostajemy w ten sposób przestrzenny model złoża.

Następnie projektujemy (albo jeśli już są, to tylko przenosimy do Surpaca, np. przez import z AutoCADa) kontury wyrobiska. Musimy generalnie mieć powierzchnie między którymi chcemy liczyć zasoby, a więc np. powierzchnię wyrobiska i powierzchnię terenu. Potem liczenie zasobów to już łatwizna - robi się to za pomocą raportowania z modelu blokowego. Wybieramy dowolne powierzchnie i między nimi liczymy objętość.

Można też liczyć objętości w inny sposób - np. wyznaczając tylko określoną granicę na powierzchni (liczymy wtedy zasoby w pionie - np. w obrębie określonej działki), między określonymi rzędnymi, według określonego parametru jakościowego itd. Oczywiście te metody można ze sobą łączyć - np. policzyć zasoby w wyrobisku, ale tylko między określonymi rzędnymi. Generalnie są tutaj duże możliwości manewru.

Jeśli nie potrzebujemy parametrów jakościowych, to można również stworzyć pusty model blokowy. Można wtedy po prostu liczyć objętości, bez uzyskiwania danych o samym złożu. Stworzenie takiego modelu to raptem kilka minut roboty, bo sprowadza się do wyznaczenia jego granic - najczęściej chcemy żeby obejmował kontury złoża czy wyrobiska, zarówno w poziomie, jak i w pionie.

Co do koncesji, to z tego, co się orientuję, to póki co wykorzystuje się nadal tradycyjne metody obliczeniowe, ale urzędy powoli otwierają się na obliczenia wykonywane w sposób opisany powyżej. Aczkolwiek nie wiem, czy w tym momencie taki wniosek o koncesję by przeszedł...
W dokumentacji geologicznej masz obliczone zasoby geologiczne, a w PZZ - zasoby przemysłowe, a więc rzeczywiście te, które są w obrębie wyrobiska (od tej liczby trzeba odliczyć jeszcze kilka % na straty).

kszy3 · Nadgórnik

Dziękuję za odpowiedź.

Z tym co opisujesz spotkałem się także na uczelni. Z tym, że na PWr korzystamy z Datamine. Ale zasada ta sama. Model złoża też blokowy. Informacje o złożu przeniesione z otworów do bazy danych, co umożliwia budowę modelu (z wykorzystaniem metod geostatystycznych). Co prawda nie wiem jak przebiega proces budowy takiego modelu bo na zajęciach korzystaliśmy z gotowego modelu Pola Szczerców, ale zdaję sobie sprawę z tego, że jest to operacja czasochłonna.

Co więcej na praktykach w KWB Bełchatów miałem okazję przekonać się, że tak samo robią to w kopalni (tym razem z użyciem oprogramowania Minescape). Posiadają tam bardzo rozbudowaną bazę geologiczną (tzw. JBDG), w której znajdują się informację z każdego wykonanego otworu od początku życia kopalni (bodajże lata 70-te). Ten ogromy zbiór danych jest na bieżąco aktualizowany dzięki informacjom z nowo powstałych otworów oraz z analiz próbek węgla pobranych in-situ na poziomach węglowych. Co za tym idzie, sam model złoża aktualizowany jest co jakiś czas. W przypadku węgla najistotniejszą informacją jest jakość kopaliny. Im dokładniejszy model tym lepsze dane. Daje to pole do popisu dla projektantów, którzy określają zakres i harmonogram wydobycia.

Także tak to z grubsza wygląda na węglu brunatnym (przynajmniej jeśli chodzi o Bełchatów). Ciekawy jestem czy narzędzia CAD również znajdują zastosowanie w branży surowców skalnych?

Jeśli chodzi o informacje do koncesji to sprawdziłem w zapisach prawa geologicznego i górniczego i faktycznie tak jak piszesz należy przedstawić zarówno informacje o złożu jak i projekt jego zagospodarowania.

pkawalec · Administrator

No nareszcie cos z mojej branzy:)

Na poczatku sprostowanie. Jezeli uzywasz surpaca i chcesz poprostu obliczyc objetosc, a wiec jakosc nie jest wazna to nie ma potrzeby budowania modelu blokowego. W tej sytuacji mozna policzyc objetosc miedzy dwoma powierzchniami (strop i spag) w zadanym obszarze (granice zloza) lub stworzyc bryle trojwymiarowa (solid) ktorej jednym z parametrow jest objetosc. Znajac srednia gestosc objetosciowa dalsze obliczenia to pikus.

Co do importu danych do Surpaca, nie jest on az tak trudny. Problemy sprawiaja polskie ustawienia regionalne ("," jako separator miejsc dziesietnych a tym samym w pliku csv - zamiast "," sa ";") i format danych. Ale mozna ta zmudna prcedure obejsc tworzac template bazy danych w MS Access i laczac ja z baza Surpaca. Wtedy dane mozna kopiowac wprost z Excela.

Ale wracajac do tematu. Ostatnie oblicenia zasobow do potrzeb koncesyjnych wykonywalem okolo 3 lat temu, ale nie sadze zeby wiele sie zmienilo.
Po pierwsze potrzene sa dwie metody obliczen. Po drugie wszelkie zmiany w obliczeniach po uzyskaniu koncesji musza byc dokonywane w jednej z dwoch wczesniej wybranych metod.
Z tego tez powodu odradzam moja poniekad ulubiona metode przekrojow rownoleglych. Niestety jest pracochlonna, nawet przy uzyciu CAD.
Co do nowoczesniejszych metod obliczen, jak Szymek zauwazyl, wahalbym sie przed ich uzyciem, bo panowie z szanownej komisji moga pomyslec ze ktos sie wymadrza tudziez wychyla i wbic gwozdzia.

Do obliczen w surowcach skalnych polecalbym tradycyjne metody, a to sredniej artmetycznej i (tu Szymek pomoz bo nie jestem pewien nazwy) metoda siatki prostokatnej.
Pierwszej nie tlumacze bo chyba wszyscy znaja, a w drugiej na zlozu rysuje sie linie rownolegle a nastepnie linie do nich prostopadle tworzace rownomierna siatke.
Dla wezlow siatki odczytuje sie miazszosc, sumuje i dzieli przez liczbe wezlow. Tak otrzymana srednia miazszosc moze znaczaco roznic sie od obliczonej dla sredniej artmetycznej, gdyz ma znamiona badania statystycznego.
Nastepny krok jest juz taki sam jak przy sredniej artmetycznej (sr. miazszosc x powierzchnia zloza). Metoda jest super szybka i bardz efektywna.
Wbrew pozora nawet w tak tradycyjnych obliczeniach przydaje sie CAD.
Po pierwsze, do obliczenia powierzchni zloza. Bez CAD da sie ale ze tak powiem glowa boli.
Po drugie, latwiej nalozyc siatke w CAD na mape miazszosci niz robic to recznie.

Przapominam sobie ze przynajmniej pare razy natknalem sie na dokumentacje w ktorych obliczenia wykonywano za pomoca Surfera. I najwyrazniej przeszlo, moze nia jako metoda glowna ale przynajmniej pomocnicza/referencyjna.
A wiec moze czas na nowe narzedzia?

Ja licze zasoby w bardzo skomplikowany i wielostopniowy sposob uzywajac Surpaca i specjalnego programu stworzonego przez firme dla ktorej pracuje i wylacznie na potrzeby tej firmy. Model blokowy z calym inwentarzem wlasciwosci chemicznych jest przenoszony do naszego programu ktory miesza skladniki w taki sposob aby osiagnac wymagana jakosc surowca. Specyfika branzy cementowej...

Rodgers · Szef wszystkich szefów

Bardzo ciekawe informacje. Wypadałoby je gdzieś zebrać w jedno miejsce i gdzieś wrzucić. Wink