Основные методы и виды геометризации недр.

Геометризация предусматривает сбор исходных данных, их предварительную обработку, систематизацию, оценку точности, построение геолого-математической и геометрической модели с последующей оценкой ее качества (точности) и использованием модели при освоении недр. Геометризацию месторождения производят последовательно на каждой стадии его разведки и разработки.

Геометризация месторождения - это постепенный и последовательный процесс изучения и познания месторождения. Данные о МПИ постоянно уточняются в результате ведения горных работ. Геометризация недр не исключает геологического их изучения. Наиболее полные данные о МПИ получают в процессе его разработки.

Основные методы геометризации: метод изолиний, геологических разрезов (сечений) и профилей; объемных наглядных графиков и моделирования с использованием компьютеров. Каждый из перечисленных методов применяют самостоятельно или чаще совместно с другими.

Методом изолиний при геометризации недр изображают реальные и условные поверхности. Сложность отображения поверхностей зависит от геологических факторов. Достоверность изображения размещения показателя на плане в изолиниях зависит от изменчивости показателя, густоты и соответствия разведочных точек (определений, измерений) ха­рактерным точкам показателя, а также от размера, ориенти­ровки проб и масштаба плана.

Недостатки метода: при изображении формы залежей возникает трудность одновременного изображения и литологии пород, окружающих полезное ископаемое; сложно, а иногда и невозможно в изолиниях изображать тела трубообразной, других сложных форм,а также горизонтально или вертикально залегающие слои правильной формы.

Способ геологических разрезов позволяет отображать форму тела полезного ископаемого и представлять его положение среди вмещающих пород в вертикальном, горизонтальном или наклонном сечении. Исходными для построения геологических разрезов являются данные геологоразведочных скважин и горных выработок. При геометризации используют метод изолиний и геологические разрезы. Их сочетание дает больше наглядности и полноты изображения,а также облегчают взаимное построение и построение других горно-геометрических графиков и моделей.

Метод объемных наглядных графиков применяют для наглядного изображения формы, свойств залежей и горных выработок со сложным характером их размещения в недрах. Наглядные графики строят в I аксонометрических, аффинных, векторных, стереоаксонометрических проекциях. Исходными данными для построения служат планы, разрезы, профили, а также координаты характерных точек изображаемых объектов.

Метод моделирования основан на создании модели процесса или явления. Для создания наиболее точной модели процесса или явления выявляются существенные, характерные черты процесса. Различают физическое и символическое моделирование. При физическом моделировании модель воспроизводит изучаемый процесс или объект с сохранением его физической природы. Модели строят статические и динамические.

Символическое моделирование имеет три формы- графическую, графоаналитическую и математическую.

Статические модели строят для наглядного представления о месторождении на определенный момент его изученности. Главное внимание здесь обращают на выразительность изображения отдельных, особенностей месторождения. Динамические модели месторождений состоят из серии маркшейдерских или геологических планов. От динамических моделей требуется, чтобы они давали подобное уменьшенное изображение ситуации и рельефа местности, геологии участка и системы горных выработок, позволяли легко пополнять модель и видоизменятъ изображаемый объект по новым данным съемки и разведки.

Графическое моделирование, к которому относятся геологические, структурные, петрографические, геохимические планы, карты и разрезы, проекции рудных тел, карты трещиноватости, технологические карты, блок-диаграммы и др., весьма распространено в геологии и горном деле.

Геометрическая модель месторождения состоит из комплекта горно-геометрической графической документации, отражающей закономерности размещения форм и свойств залежей в пространстве недр, и установленных на основе математической обработки аналитические и ве­роятностные зависимости между геологическими признаками.

Геометрическая модель служит основой для - решения многих задач разработки месторождения: проектирование предприятия, планирования горных работ, обоснования кондиций, нормирования, подсчет запасов, прогнозирование размещения ПИ на неразведанных участках, рациональное использование недр.

Основные задачи геометризации: создание наиболее правдоподобной модели МПИ с оценкой ее точности и установления минимального числа точек наблюдения и их расположения при разведке, с обеспечением необходимой погрешности

Виды геометризации недр. Геологические показатели разделяются на признаки, характеризующие форму массива горных пород, его свойства и процессы, происходящие в недрах.

В зависимости от направления изучения недр различают: геометризацию формы залежей полезных ископаемых и условий их залегания; геометризацию раз­мещения физико-химических и технологических свойств залежей и вмещающих пород; геометризацию процессов, происходивших и происходящих в недрах.

При геометризации составляют комплекс горно-геометрических чертежей.

Геометризацию свойств залежей и массива горных пород представляют графики изолиний содержания того или иного компонента в полезном ископаемом, изолинии трещиноватости, пористости, крепости того или иногослоягорных пород и др.

В зависимости от этапа изучения месторождения конкретных задач и масштабов составления горно-геометрических чертежей различают региональную, детально разведочную и эксплуатационную геометризацию месторождений.

Региональную геометризацию осуществляют в масштабах от 1:50000 до 1: 500000 по данным поисковых работ, космической, аэрофотографической, геологической и геофизической съемок. Она позволяет делать широкие обобщения и общие прогнозы, определять районы, перспективные для дальнейшей разведки месторождений.

Детально-разбивочную геометризацию проводят в масштабах от 1:5000 до I: 50000 не основе данных детальной разведки, геологической, структурно-геологической и геофизической съемок. На этой стадии составляют различные горно-геометрические графики формы, условий залегания залежи, размещения в них компонентов и пр. По материалам геометризации оценивают месторождения, подсчитывают запасы, проектируют горные предприятия.

Эксплуатационную геометризацию составляют в масштабах I: 100- 1: 5000. Ее проводят на основе материалов детальной разведки и горно-геологической информации, полу­чаемой при проходке подготовительных и очистных горных выработок

Эксплуатационная геометризация позволяет вскрывать закономерности структурного и качественного характера, на основе которых становится возможным строить прогнозы на ближайшие участки недр и планировать рациональную их разработку.

Региональная, детально-разведочная и эксплуатационная геометризация - этапы последовательною изучения и познания месторождения от открытия и до полной отработки.

Различают общую методику геометризации месторождений полезных ископаемых и частные - конкретные

В методике геометризации рассматривают вопросы техники и методики выявления и изображения форм и свойств месторождений, их условий залегания и процессов, происходящих в недрах.