Uwarunkowania geostatystycznego modelowania z³ó Cu-Ag LGOM dla projektowania eksploatacji uœredniaj¹cej



Podobne dokumenty
Jerzy Stopa*, Stanis³aw Rychlicki*, Pawe³ Wojnarowski* ZASTOSOWANIE ODWIERTÓW MULTILATERALNYCH NA Z O ACH ROPY NAFTOWEJ W PÓ NEJ FAZIE EKSPLOATACJI

Prognozowanie jakoœci urobku metodami geostatystyki 3D perspektywy i ograniczenia

Jacek Mucha, Monika Wasilewska-Błaszczyk, Tomasz Sekuła

MIÊDZYNARODOWY STANDARD REWIZJI FINANSOWEJ 520 PROCEDURY ANALITYCZNE SPIS TREŒCI

Modelowanie deformacji ci¹g³ych powierzchni terenu w warunkach zmiennego zalegania z³o a

BADANIA WYTRZYMA OŒCI NA ŒCISKANIE PRÓBEK Z TWORZYWA ABS DRUKOWANYCH W TECHNOLOGII FDM

SYSTEM INFORMACJI GEOGRAFICZNEJ JAKO NIEZBÊDNY ELEMENT POWSZECHNEJ TAKSACJI NIERUCHOMOŒCI**

Modelowanie złóż kopalin stałych geostatystycznymi metodami 2D i 3D

Załącznik 1.1. Lokalizacja punktów pomiaru miąższości wybranych pokładów węgla w KWK Murcki (opróbowanie wiertnicze i górnicze)

MIEĆ MIEDŹ, CZYLI JAK SZACOWANO ZASOBY ZŁOŻA MIEDZI WCZORAJ I DZISIAJ NA PRZYKŁADZIE ZŁOŻA Cu-Ag SIEROSZOWICE

Bogdan Nogalski*, Anna Wójcik-Karpacz** Sposoby motywowania pracowników ma³ych i œrednich przedsiêbiorstw

Projektowanie logistycznych gniazd przedmiotowych

INSPIRACJA - INTEGRACJA - IMPLEMENTACJA

Kriging jako metoda interpolacji parametrów opisujących jakość węgla kamiennego w pokładach GZW

WP YW STRUKTURY U YTKÓW ROLNYCH NA WYNIKI EKONOMICZNE GOSPODARSTW ZAJMUJ CYCH SIÊ HODOWL OWIEC. Tomasz Rokicki

MIÊDZYNARODOWY STANDARD REWIZJI FINANSOWEJ 530 BADANIE WYRYWKOWE (PRÓBKOWANIE) SPIS TREŒCI

Test do oceny spostrzegania u m³odych pi³karzy

Badanie struktury zmienności zasobności pierwiastków towarzyszących (As, Co, Pb) w złożu Cu Ag LGOM (kopalnia Rudna): konieczne, przydatne czy zbędne?

Charakterystyka ma³ych przedsiêbiorstw w województwach lubelskim i podkarpackim w 2004 roku

INFOBAZY 2014 VII KRAJOWA KONFERENCJA NAUKOWA INSPIRACJA - INTEGRACJA - IMPLEMENTACJA

WYZNACZANIE PÓL ANOMALII GEOCHEMICZNYCH METODĄ KRIGINGU INDYKATOROWEGO

DOBÓR ŚRODKÓW TRANSPORTOWYCH DLA GOSPODARSTWA PRZY POMOCY PROGRAMU AGREGAT - 2

Mo liwoœci rozwoju podziemnych magazynów gazu w Polsce


W³adys³aw Duliñski*, Czes³awa Ewa Ropa*

Zarządzanie jakością

Geostatystyczna analiza parametrów złoża węgla brunatnego w funkcji postępów projektowanej eksploatacji

Powszechność nauczania języków obcych w roku szkolnym 2001/2002

Geostatystyka nieparametryczna w dokumentowaniu złóż

SYMULACJA STOCHASTYCZNA W ZASTOSOWANIU DO IDENTYFIKACJI FUNKCJI GÊSTOŒCI PRAWDOPODOBIEÑSTWA WYDOBYCIA

ROCZNIKI 2010 GEOMATYKI. Metodyka i technologia budowy geoserwera tematycznego jako komponentu INSPIRE. Tom VIII Zeszyt 3(39) Warszawa

WYROK z dnia 7 wrzeœnia 2011 r. III AUa 345/11

WIARYGODNO PROGNOZY WIELKO CI ZASOBÓW I JAKO CI POK ADÓW W GLA KAMIENNEGO W OBSZARZE D B (GZW) 1. Wprowadzenie

Andrzej Gonet*, Aleksandra Lewkiewicz-Ma³ysa*, Jan Macuda* ANALIZA MO LIWOŒCI ZAGOSPODAROWANIA WÓD MINERALNYCH REJONU KROSNA**

Marian Branny*, Bernard Nowak*, Bogus³aw Ptaszyñski*, Zbigniew Kuczera*, Rafa³ uczak*, Piotr yczkowski*

MIÊDZYNARODOWY STANDARD REWIZJI FINANSOWEJ 402 OKOLICZNOŒCI WYMAGAJ CE UWZGLÊDNIENIA PRZY BADANIU JEDNOSTKI KORZYSTAJ CEJ Z ORGANIZACJI US UGOWEJ

WYBÓR PUNKTÓW POMIAROWYCH

ZASTOSOWANIE GEOMETRII INŻYNIERSKIEJ W AEROLOGII GÓRNICZEJ

InŜynieria Rolnicza 14/2005. Streszczenie

WPŁYW SZYBKOŚCI STYGNIĘCIA NA WŁASNOŚCI TERMOFIZYCZNE STALIWA W STANIE STAŁYM

7. Symulacje komputerowe z wykorzystaniem opracowanych modeli

PRZESTRZENNY MODEL PRZENOŚNIKA TAŚMOWEGO MASY FORMIERSKIEJ

CHARAKTERYSTYKA I ZASTOSOWANIA ALGORYTMÓW OPTYMALIZACJI ROZMYTEJ. E. ZIÓŁKOWSKI 1 Wydział Odlewnictwa AGH, ul. Reymonta 23, Kraków

SYMULACJA EFEKTÓW PRACY UKŁADÓW TECHNOLOGICZNYCH PRZERÓBKI RUD MIEDZI Z WYKORZYSTANIEM KRYTERIÓW TECHNOLOGICZNYCH I EKONOMICZNYCH**

SPIS TREŒCI. (Stosuje siê przy badaniu sprawozdañ finansowych sporz¹dzonych za okresy rozpoczynaj¹ce siê 15 grudnia 2009 r. i póÿniej) Paragraf

SIEDEM GRZECHÓW GŁÓWNYCH (?) DOKUMENTOWANIA JAKOŚCI I ZASOBÓW ZŁÓŻ

Pomiary ha³asu w pomieszczeniach biurowych

Andrzej Janocha*, Teresa Steliga*, Dariusz Bêben* ANALIZA BADAÑ NIEKTÓRYCH W AŒCIWOŒCI ROPY NAFTOWEJ ZE Z O A LMG

PL B BUP 12/13. ANDRZEJ ŚWIERCZ, Warszawa, PL JAN HOLNICKI-SZULC, Warszawa, PL PRZEMYSŁAW KOŁAKOWSKI, Nieporęt, PL

Psychologia zeznañ œwiadków. (w æwiczeniach)

Fig _31 Przyk ad dyskretnego modelu litologicznego

Analiza możliwości szacowania parametrów mieszanin rozkładów prawdopodobieństwa za pomocą sztucznych sieci neuronowych 4

ukasz Habera*, Antoni Frodyma* ZABIEG PERFORACJI OTWORU WIERTNICZEGO JAKO CZYNNIK ODDZIA UJ CY NA WIELKOή SKIN-EFEKTU

OBSŁUGA OZNACZEŃ LABORATORYJNYCH PRÓB ZŁOŻOWYCH KGHM POLSKA MIEDŹ S.A.

ZESZYTY NAUKOWE POLITECHNIKI ŚLĄSKIEJ 2014 Seria: TRANSPORT z. 82 Nr kol. 1903

Jan Ziaja*, Krzysztof Baniak** ANALIZA TECHNICZNA TECHNOLOGII WYKONANIA PRZEWIERTU HORYZONTALNEGO POD RZEK USZWIC W BRZESKU OKOCIMIU***

METODYKA DOKUMENTOWANIA Z Ó KOPALIN STA YCH

WPŁYW TEMPERATURY W POMIESZCZENIACH POMOCNICZYCH NA BILANS CIEPŁA W BUDYNKACH DLA BYDŁA

MIÊDZYNARODOWY STANDARD REWIZJI FINANSOWEJ 250 UWZGLÊDNIENIE PRAWA I REGULACJI PODCZAS BADANIA SPRAWOZDAÑ FINANSOWYCH

S³awomir Wysocki*, Danuta Bielewicz*, Marta Wysocka*

ANALIZA KORELACJI POMIĘDZY MIĄŻSZOŚCIĄ SERII ŁUPKOWEJ A ZASOBNOŚCIĄ Cu SERII WĘGLANOWEJ WE FRAGMENCIE JEDNEGO ZE ZŁÓŻ Cu-Ag LGOM

Prognozowanie wielkości błędów interpolacji parametrów złożowych pokładów węgla kamiennego GZW

Romuald Radwan*, Janusz Wandzel* TESTY PRODUKCYJNE PO CZONE ZE WSTÊPNYM ODSIARCZANIEM SUROWEJ ROPY NAFTOWEJ NA Z O U LGM


WPŁYW DOBORU INTERPOLATORA ORAZ POPRAWEK DO ALGORYTMÓW OBLICZENIOWYCH (POST-PROCESSING) NA DOKŁADNOŚĆ SZACOWANIA PARAMETRU ZŁOŻOWEGO

Wp³yw sekurytyzacji aktywów na kszta³towanie siê wybranych wskaÿników finansowych

Sylwia Marczak, Joanna Pluto-Kossakowska. Politechnika Warszawska, Wydzia³ Geodezji i Kartografii, Zak³ad Fotogrametrii, Teledetekcji i SIP

10. Figury p³askie. Uczeñ: 13) rozpoznaje wielok¹ty przystaj¹ce i podobne

- Projekt umowy - UMOWA nr /2013

Skanowanie trójwymiarowej przestrzeni pomieszczeñ

Przydatność metody georadarowej w rozwiązywaniu zagadnień geologiczno inżynierskich w górnictwie odkrywkowym

WYZNACZENIE WARTOŚCI PARAMETRÓW TEORII PROGNOZOWANIA WPŁYWÓW W PRZYPADKU EKSPLOATACJI GÓRNICZEJ PROWADZONEJ W DWÓCH POKŁADACH

Co to jest spó³dzielnia socjalna?

Wojciech MASTEJ, Lech KĄDZIOŁA Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska, Kraków

DOJRZA Oή W KA DYM DETALU

ukasz Sienkiewicz* Zarz¹dzanie kompetencjami pracowników w Polsce w œwietle badañ

Analiza możliwości ograniczenia drgań w podłożu od pojazdów szynowych na przykładzie wybranego tunelu

Zamiana punktowych danych wilgotności objętościowej gleby na rozkłady powierzchniowe

BADANIA RZECZYWISTYCH KOSZTÓW OBSŁUGI TECHNICZNEJ NOWOCZESNYCH KOMBAJNÓW ZBOŻOWYCH. Wstęp

NOWOCZESNE TECHNOLOGIE ENERGETYCZNE Rola modelowania fizycznego i numerycznego

Ergonomia (1) VIII. SZKOLENIE PRACOWNIKÓW ADMINISTRACYJNO-BIUROWYCH. Cel przystosowania stanowisk do zasad ergonomii:

Bo ena Kaniuczak Ma³gorzata Kruczek. Abstrakt. Biblioteka G³ówna Politechniki Rzeszowskiej

WYKORZYSTANIE MES DO WYZNACZANIA WPŁYWU PĘKNIĘCIA W STOPIE ZĘBA KOŁA NA ZMIANĘ SZTYWNOŚCI ZAZĘBIENIA

Nawiewniki wirowe typ DLA 7 i DLA 8. LTG Aktiengesellschaft

Struktury proponowane dla unikalnych rozwiązań architektonicznych.

7.2opisuje korzyœci i niebezpieczeñstwa wynikaj¹ce z rozwoju informatyki i powszechnego dostêpu do informacji

Sterowanie wielkością zamówienia w Excelu - cz. 3

Skuteczny strza³ na bramkê jest najwa niejszym elementem dzia³ania ofensywnego w grze w pi³kê no n¹.

Numeryczna symulacja rozpływu płynu w węźle

MODELOWANIE ODLEWANIA CIĄGŁEGO WLEWKÓW ZE STOPU AL

WPŁ YW WARIOGRAMU NA WIARYGODNOŚĆ MODELU 3D TERENU W METODZIE KRIGING

Modelowanie jako sposób opisu rzeczywistości. Katedra Mikroelektroniki i Technik Informatycznych Politechnika Łódzka

SYMULACYJNA OCENA POTENCJAŁU ROZWOJOWEGO MIAST WOJEWÓDZTWA LUBUSKIEGO W KONTEKŚCIE WSPÓŁPRACY TRANSGRANICZNEJ Z BRANDENBURGIĄ

SPIS TREŒCI. (Niniejszy MSRF stosuje siê przy badaniu sprawozdañ finansowych sporz¹dzonych za okresy rozpoczynaj¹ce siê 15 grudnia 2009 r. i póÿniej.

Modelowanie systemów energetycznych: ogólna metodyka budowy modeli

WPŁYW AKTUALIZACJI NIEKTÓRYCH WSKAŹNIKÓW EKSPLOATACYJNO-EKONOMICZNYCH NA KOSZTY EKSPLOATACJI CIĄGNIKÓW ROLNICZYCH NOWEJ GENERACJI

PROGNOZA OSIADANIA PRZYPORY CHRONI CEJ STABILNOÚÃ SK ADOWISKA POPIO ÓW ELEKTROWNI POMORZANY

Analiza obrazów RTG w celu zwiêkszenia skutecznoœci predykcji dysplazji oskrzelowo-p³ucnej u noworodków

CECHY TECHNICZNO-UŻYTKOWE A WARTOŚĆ WYBRANYCH TECHNICZNYCH ŚRODKÓW PRODUKCJI W ROLNICTWIE

DROGA ROZWOJU OD PROJEKTOWANIA 2D DO 3D Z WYKORZYSTANIEM SYSTEMÓW CAD NA POTRZEBY PRZEMYSŁU SAMOCHODOWEGO

Transkrypt:

Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energi¹ Polskiej Akademii Nauk nr 79, rok 2010 Jacek MUCHA*, Monika WASILEWSKA-B ASZCZYK**, Paulina WAWRZUTA*** Uwarunkowania geostatystycznego modelowania z³ó Cu-Ag LGOM dla projektowania eksploatacji uœredniaj¹cej Streszczenie: Stabilizacja jakoœci urobku wydobywanego ze z³ó LGOM wp³ywa znacz¹co na p³ynnoœæ i efektywnoœæ procesu wzbogacania rudy. Sprzyja jej prowadzenie eksploatacji uœredniaj¹cej pod warunkiem, e dysponuje siê wiarygodnym modelem rozmieszczenia zawartoœci Cu w przestrzeni z³o owej. W referacie przedstawiono uwarunkowania takiego modelowania dokonanego geostatystyczn¹ metod¹ krigingu 3D dla wytypowanych fragmentów z³o a Polkowice Sieroszowice. Rozpatrzono i zaproponowano rozwi¹zania dla niektórych aspektów zagadnienia, m.in. takich jak: inspekcja danych podstawowych, regularyzacja próbek cz¹stkowych, sposób przestrzennego opisu zmiennoœci metalu, uwzglêdnianie nachylenia serii z³o owej, modelowanie powierzchni rozdzielaj¹cych serie litologiczne, zasady interpolacji blokowej i doboru próbek do interpolacji. Pe³na ocena efektywnoœci i przydatnoœci metody krigingu 3D dla prognozy jakoœci urobku wymaga praktycznej weryfikacji oszacowañ teoretycznych na drodze w³aœciwie zaplanowanego eksperymentu. Winien on obejmowaæ porównanie w d³u szej perspektywie czasowej oszacowañ jakoœci rudy w blokach przewidzianych do eksploatacji z wynikami produkcji. S³owa kluczowe: z³o e rud Cu, modelowanie 3D, geostatystyka, kriging 3D Conditioning of geostatistical modeling of Cu-Ag deposit for the Planning of Mining Stabilizing Output Quality Abstract: Stabilization of output quality from Polish Cu ore deposit is one of the main factors which influence the effectiveness of process of ore enrichment. Planning of optimal scenario of ore exploitation is conditioned by reliable model of spatial distribution of Cu contents. The problems of 3D deposit modelling using geostatistical procedure of the 3D kriging, illustrated by an example of the Cu content estimation in the Polkowice Sieroszowice deposit, have been reviewed and commented. These are especially: inspection of basic data, description of 3D metal variability by means of semivariograms, 2D modelling of top and bottom surfaces of ore types, principles of block interpolation, selection of optimal dimensions of elementary calculation blocks and * Dr hab. in., prof. AGH, ** Dr in., *** Mgr in., Akademia Górniczo-Hutnicza, WGGiOŒ, KGZiG, Kraków; e-mail: mucha@agh.edu.pl, monika.wasilewska@agh.edu.pl 121

number of data taken for estimation of grades. The necessity of practical verification of mean Cu content estimation in exploitation blocks based on 3D modeling results, has been emphasized. Key words: Cu ore deposit, 3D modeling, geostatistics, 3D kriging Wprowadzenie Jednym z czynników wp³ywaj¹cych znacz¹co na p³ynnoœæ i efektywnoœæ procesu wzbogacania rudy jest stabilizacja jakoœci urobku. W warunkach kopalñ Legnicko-G³ogowskiego Okrêgu Miedziowego (LGOM) oznacza to zapewnienie zbli onych œrednich zawartoœci Cu w kolejnych partiach nadawy kierowanej do przeróbki. Mo liwe jest to przez prowadzenie eksploatacji uœredniaj¹cej, która wymaga opracowania odpowiedniego scenariusza wydobycia uwzglêdniaj¹cego liczbê, wielkoœæ i lokalizacjê przodków eksploatacyjnych, a przede wszystkim kolejnoœæ ich wybierania. Mo na wówczas oczekiwaæ, i zawartoœæ metalu w urobku pochodz¹cym z wielu równolegle eksploatowanych przodków bêdzie, po jego uprzednim wymieszaniu, mieœciæ siê w przedzia³ach akceptowalnych przez zak³ady wzbogacania rud. Warunkiem koniecznym osi¹gniêcia za³o onego celu jest skonstruowanie wiarygodnego modelu trójwymiarowego (3D) rozmieszczenia zawartoœci Cu w przestrzeni z³o owej (w z³o- u bilansowym i jego otoczeniu). Ten rodzaj modelowania z³ó rud nie nale y do zadañ ³atwych i wymaga dobrej znajomoœci zarówno budowy geologicznej z³o a i szczegó³ów jego rozpoznania, jak równie dobrego opanowania metodyki modelowania i umiejêtnoœci obs³ugi odpowiedniego oprogramowania komputerowego. W pracy podsumowano dotychczasowe doœwiadczenia i badania prowadzone w Katedrze Geologii Z³o owej i Górniczej AGH nad modelowaniem 3D polskich z³ó Cu-Ag z zastosowaniem geostatystycznej procedury krigingu zwyczajnego przy zastosowaniu oprogramowania ISATIS (v.9.05) opracowanego przez francusk¹ firmê Geovariances. Niektóre w¹tki zagadnienia modelowania trójwymiarowego z³ó by³y przedmiotem wczeœniejszych publikacji (Mucha, Wasilewska 2009a,b; Mucha, Wasilewska-B³aszczyk 2010). 1. Uwarunkowania geostatystycznego modelowania z³o a Geostatystyczna procedura krigingu 3D umo liwia oszacowanie zawartoœci Cu w niewielkich, identycznych co do wielkoœci, porcjach z³o a (miniblokach) zlokalizowanych w z³o u i jego bezpoœrednim otoczeniu. Kompozycja minibloków tworzy mozaikowy model rozk³adu przestrzennego zawartoœci Cu (rys. 1). Numeryczna wersja takiego modelu pozwala na szybkie oszacowanie œredniej zawartoœci Cu w dowolnym fragmencie przestrzeni z³o owej (bloku) po zadaniu jego granic. Oszacowanie jakoœci rudy w bloku sprowadza siê do prostego, arytmetycznego uœrednienia oszacowañ zawartoœci metalu w miniblokach, których centra zlokalizowane s¹ w obrêbie bloku. Uzyskanie zadowalaj¹cych dok³adnoœci oszacowañ zawartoœci Cu w bloku mo liwe jest jedynie w przypadku modelu z³o a, który doœæ wiernie odzwierciedla rzeczywiste zawartoœci Cu w miniblokach. W praktyce droga prowadz¹ca do skonstruowania dostatecznie wiarygodnego modelu z³o a, szczególnie z³o a rud Cu-Ag, jest trudna i mudna i nie zawsze gwarantuje uzyskanie oczekiwanych wy- 122

Rys. 1. Modele przestrzenne rozmieszczenia zawartoœci Cu uzyskane geostatystyczn¹ metod¹ krigingu 3D dla serii litologicznych rozpatrywanych oddzielnie (fragment obszaru PO-23 z³o a Polkowice Sieroszowice) A wszystkie oszacowane w miniblokach zawartoœci Cu, B tylko oszacowane zawartoœci Cu > 0,7% Fig. 1. Models of spatial distribution of Cu content obtained with geostatistical procedure of 3D kriging for ore types considered separately (part of Polkowice Sieroszowice deposit) A all estimated Cu contents in elementary blocks, B only estimated Cu contents > 0.7% ników. Podstawowe uwarunkowania poprawnego modelowania rozmieszczenia zawartoœci Cu, ilustrowane przyk³adami dla fragmentów z³o a Polkowice Sieroszowice, przedstawiono skrótowo w rozdzia³ach 3 i 4. Odnosz¹ siê one w pierwszej kolejnoœci do opisu i modelowania przestrzennej struktury zmiennoœci metalu oraz w drugiej kolejnoœci do oszacowañ zawartoœci metalu w miniblokach i blokach obliczeniowych z zastosowaniem geostatystycznej procedury krigingu 3D. 2. Geostatystyczny opis zmiennoœci zawartoœci Cu Jedn¹ z cech odró niaj¹cych geostatystyczn¹ procedurê krigingu od innych metod szacowania wartoœci parametrów z³o owych jest oparcie jej na opisie struktury zmiennoœci parametrów realizowanym za pomoc¹ tzw. semiwariogramów i przybli aj¹cych je funkcji zwanych geostatystycznymi modelami zmiennoœci. Wyra aj¹ one w sposób liczbowy zale - noœæ miêdzy œrednim zró nicowaniem wartoœci rozpatrywanego parametru i wzrastaj¹c¹ odleg³oœci¹ punktów ich pomiaru (opróbowañ). W przypadku trójwymiarowego modelowania z³o a równie semiwariogramy winny opisywaæ zmiennoœæ zawartoœci metalu w przestrzeni trójwymiarowej. 123

Przed obliczeniem semiwariogramów 3D nale y dokonaæ starannej inspekcji wyników opróbowañ dla wykrycia i eliminacji grubych b³êdów, spowodowanych przyk³adowo pomy³kami w lokalizacji próbek cz¹stkowych lub pomy³kami w rejestracji typu litologicznego rudy. U³atwia to przestrzenna wizualizacja (3D) sposobu opróbowania z³o a (rys. 2). Za- Rys. 2. Lokalizacja przestrzenna prób w rzucie na p³aszczyznê pionow¹ z uwzglêdnieniem podzia³u na serie litologiczne (A) oraz zawartoœci Cu (B) (fragment obszaru PO-23 z³o a Polkowice Sieroszowice) 1 seria dolomitowa, 2 seria ³upkowa, 3 seria piaskowcowa, 4 elipsoida zliczania danych 50 50 0,2 m Fig. 2. Spatial location of samples in projection onto vertical plane; A types of ore, B Cu contents (part of Polkowice Sieroszowice deposit) 1 dolomite ore, 2 black shale ore, 3 sandstone ore, 4 search ellipsoid (50 50 0.2 m) 124

niechanie kontroli danych podstawowych, w przypadku wystêpowania b³êdów grubych, czyni obliczone semiwariogramy niewiarygodnymi, a ich modele ma³o przydatnymi. Obliczanie semiwariogramów zawartoœci Cu, z uwagi na zró nicowane d³ugoœci próbek cz¹stkowych (odcinkowych) musi byæ poprzedzone procedur¹ ich regularyzacji. Polega ona na ujednoliceniu i przypisaniu im jednej d³ugoœci, czemu towarzyszy odpowiednie przeliczenie zawartoœci Cu oparte na œredniej wa onej. Z regu³y d¹ y siê do tego, aby próbka zregularyzowana mia³a d³ugoœæ zbli on¹ do œredniej arytmetycznej d³ugoœci wszystkich próbek odcinkowych. Pomocne w tym wzglêdzie jest wstêpne, statystyczne opracowanie danych podstawowych, u³atwiaj¹ce podjêcie decyzji co do ostatecznej d³ugoœci próbki zregularyzowanej. Niekorzystny, ale trudny do iloœciowej oceny, wp³yw na wiarygodnoœæ opisu zmiennoœci ma wystêpowanie tzw. prób bruzdowych niekompletnych (niedog³êbionych), w których skrajne próby cz¹stkowe maj¹ zawartoœci Cu wiêksze od brze nych (0,7%). Mo na przypuszczaæ, e w wiêkszoœci przypadków obejmuj¹ one jedynie czêœæ z³o a w profilu pionowym, co mo e zniekszta³ciæ opisywany za pomoc¹ semiwariogramów obraz zmiennoœci metalu w przestrzeni z³o owej. Trudnoœci w poprawnym opisie zmiennoœci metalu pog³êbia nierównomierny rozstaw próbek cz¹stkowych w kierunkach pionowych (nieznaczne odleg³oœci praktycznie opróbowanie ci¹g³e) i poziomych (ok. 20 m), co komplikuje kwestiê badania anizotropii zmiennoœci. Rozwi¹zanie tego problemu wymaga³oby radykalnej zmiany systemu opróbowania i wi¹za³oby siê zapewne ze wzrostem jego kosztów i pracoch³onnoœci. Modelowanie semiwariogramów utrudnia równie du a zmiennoœæ zawartoœci Cu w próbkach cz¹stkowych (zregularyzowanych), z oczywistych wzglêdów znacznie wiêksza ni w próbkach bruzdowych. Przyk³adowo, w rejonie PO-23 z³o a Polkowice Sieroszowice wspó³czynnik zmiennoœci zawartoœci Cu w próbach bruzdowych (w granicach z³o a bilansowego 98 danych) wynosi 20%, natomiast w próbkach zregularyzowanych o zawartoœciach Cu >0,7% (1949 danych) a 116%. Skutkuje to zazwyczaj skomplikowanym i niewygodnym do interpretacji przebiegiem semiwariogramów. Modelowanie struktury zmiennoœci zawartoœci Cu i w konsekwencji szacowanie jej zawartoœci w miniblokach przy wykorzystaniu procedury krigingu 3D winno odbywaæ siê oddzielnie dla poszczególnych serii litologicznych, co znacz¹co zwiêksza jego pracoch³onnoœæ. W przypadku z³o a wyraÿnie nachylonego znacznie lepsze rezultaty modelowania zmiennoœci uzyskuje siê w przypadku przyjêcia jako p³aszczyzny odniesienia p³aszczyzny zrotowanej, zorientowanej równolegle do p³aszczyzny stropu piaskowca zamiast p³aszczyzny poziomej. Wniosek ten znajduje swoje potwierdzenie w wynikach testów weryfikuj¹cych poprawnoœæ modeli geostatystycznych. Zmiennoœæ zawartoœci Cu w przestrzeni z³o owej ma charakter anizotropowy, jednak na ogó³ mo na za³o yæ izotropowy charakter zmiennoœci w p³aszczyznach równoleg³ych do p³aszczyzny zrotowanej (rys. 3). Za nie do koñca rozwi¹zany mo na uznaæ problem doboru danych do modelowania zmiennoœci 3D. Uwzglêdnianie wszystkich próbek cz¹stkowych, a szczególnie tych zlokalizowanych znacznie powy ej stropu lub poni ej sp¹gu z³o a bilansowego, powoduje znaczne obni enie obserwowanej zmiennoœci zawartoœci Cu i skutkuje zani eniem wielkoœci prognozowanych, teoretycznych b³êdów oszacowania zawartoœci Cu w miniblokach i blokach obliczeniowych. Racjonalne wydaje siê w tym przypadku uwzglêdnianie w profilu 125

Rys. 3. Przyk³ad semiwariogramów przestrzennych zawartoœci Cu wraz z dobranymi modelami dla serii dolomitowej (rejon PO-23, z³o e Polkowice): A zmiennoœæ pionowa, B zmiennoœæ (izotropowa) w p³aszczyÿnie nachylonej zgodnie z nachyleniem z³o a Fig. 3. Example of 3D semivariograms of Cu contents and their models for dolomite ore (part of Polkowice deposit): A vertical variability, B isotropic variability in reference plane parallel to deposit slope pionowym co najwy ej 2 5 próbek cz¹stkowych poza z³o em bilansowym, co wyczerpuje w praktyce zasiêg mo liwych przybierek ska³y p³onnej lub rudy pozabilansowej obejmowanych furt¹ eksploatacyjn¹. 3. Modelowanie rozmieszczenia zawartoœci Cu Identycznie jak w przypadku opisu struktury zmiennoœci, modelowanie rozmieszczenia metalu w przestrzeni z³o owej powinno byæ wykonywane oddzielnie dla poszczególnych typów rud. Wymusza to stworzenie modelu 2D powierzchni rozdzielaj¹cych serie litologiczne. Wykorzystuje siê do tego celu proste interpolatory deterministyczne (np. z wagowaniem na odwrotnoœæ odleg³oœci). Interpolacjê rzêdnej stropowej i sp¹gowej danej serii litologicznej przeprowadza siê w odpowiednio gêstej siatce interpolacji 2D, kompatybilnej z siatk¹ interpolacji 3D, w której bêd¹ w póÿniejszym etapie szacowane zawartoœci Cu. Na rysunku 4 pokazano przyk³ad wyznaczania powierzchni stropowej i sp¹gowej serii ³upkowej przy zastosowaniu siatki interpolacyjnej o rozmiarach 1x1m. Minibloki z oszacowanymi zawartoœciami Cu, których centra nie mieszcz¹ siê w przestrzeni zawartej miêdzy tymi powierzchniami, zostaj¹ wyeliminowane i nie s¹ uwzglêdniane przy kompozycji modeli 3D dla ró nych serii. Modelowanie 2D powierzchni rozgraniczaj¹cych serie litologiczne obarczone jest jak ka da interpolacja pewnymi b³êdami, o trudnym do ustalenia znaczeniu dla wiarygodnoœci póÿniejszego modelowania 3D. Modelowanie dla wszystkich serii litologicznych traktowanych ³¹cznie jest niepoprawne zarówno z metodycznego jak i technologicznego punktu widzenia. W pierwszym przypadku 126

Rys. 4. Przekrój przez fragment modelu 3D zawartoœci miedzi w serii ³upkowej oraz wymodelowane w przestrzeni 2D powierzchnie stropu i sp¹gu ³upka (rejon Mo01, z³o e Sieroszowice), przed (A) i po (B) wyeliminowaniu minibloków usytuowanych poza ³upkiem 1 strop serii ³upkowej, 2 sp¹g serii ³upkowej Fig. 4. Cross-section through the 3D model of the Cu content spatial distribution within the black shale ore (part of the Sieroszowice deposit) and 2D models of top and bottom surfaces of black shale ore, A all elementary blocks, B after excluding elementary blocks outside of black shale ore 1 top surface of black shale ore, 2 bottom surface of black shale ore zwi¹zane to jest ze statystyczn¹ niejednorodnoœci¹ zbioru oznaczeñ Cu, o znacznie wy - szych zawartoœciach w rudzie ³upkowej ni w rudzie dolomitowej i piaskowcowej oraz rozmywaniem szacowanej zawartoœci Cu na granicach tych serii w procedurze krigingu 3D (rys. 5). Celowoœæ oddzielnego modelowania i szacowania zawartoœci Cu uzasadniaj¹ równie odmienne w³aœciwoœci fizykomechaniczne i teksturalne ró nych typów rud, a przede wszystkim ich podatnoœæ na wzbogacanie (flotowalnoœæ). Ujemn¹ stron¹ tego postêpowania jest zmniejszenie licznoœci zbiorów danych poddawanych modelowaniu zmiennoœci, co ogranicza mo liwoœci badania wa nego elementu opisu zmiennoœci, jakim jest jej anizotropia, uwzglêdniana w algorytmach szacowania zawartoœci Cu metod¹ krigingu. Szacowanie zawartoœci Cu w miniblokach mo e nastrêczaæ pewne trudnoœci w doborze parametrów zliczania danych w przypadku silniejszego nachylenia serii z³o owej (>10 ). Przeprowadzone badania wskazuj¹, e najlepsze wyniki oszacowañ uzyskuje siê przy orientacji strefy (elipsoidy) wyszukiwania danych zgodnej z nachyleniem serii z³o owej (rys. 5). Przy du ej zmiennoœci tego nachylenia dobór optymalnej orientacji elipsoidy dla ca³ego obszaru oszacowañ mo e byæ jednak trudny. Sposób i gêstoœæ opróbowania z³o a rud Cu-Ag w wyrobiskach górniczych kopalñ LGOM zapewnia wymagan¹ dok³adnoœæ oszacowania zasobów i jakoœci rudy w du ych partiach z³o a, eksploatowanych przyk³adowo w okresach kwartalnych lub pó³rocznych. Wystarczaj¹ce do tego celu jest zastosowanie dwuwymiarowych metod geostatystycznych opartych na zawartoœciach Cu w próbkach cz¹stkowych uœrednionych w pionie w granicach wyznaczonego z³o a bilansowego. Z uwagi na nieuniknione przybierki ska³ p³onnych i rudy pozabilansowej skuteczna prognoza jakoœci urobku uzyskiwanego w krótkich okresach czasu (dni tygodni) wymaga precyzyjnego modelu 3D rozmieszczenia zawartoœci Cu w ma³ej skali obserwacji. Z tego punktu widzenia stosowana sieæ opróbowañ mo e czêsto okazaæ siê zbyt rzadk¹. Elementarne jednostki wydobywcze (bloki eksploatacyjne) ze wzglêdu na relatywnie ma³e rozmiary mog¹ byæ czêœciowo lokalizowane pomiêdzy próbami bruzdowymi lub 127

Rys. 5. Modele przestrzenne rozmieszczenia zawartoœci Cu uzyskane geostatystyczn¹ metod¹ krigingu 3D dla serii litologicznych rozpatrywanych ³¹cznie z elipsoid¹ poziom¹ wyszukiwania danych (A), serii litologicznych rozpatrywanych ³¹cznie z elipsoid¹ u³o on¹ zgodnie ze stropem piaskowca (B) oraz serii litologicznych rozpatrywanych oddzielnie z elipsoid¹ u³o on¹ zgodnie ze stropem piaskowca (C) (fragment obszaru Mo-01 z³o a Sieroszowice) Fig. 5. Models of spatial distribution of Cu contents with geostatistical method of 3D kriging for: A all types of ore, horizontal search ellipsoid, B all types of ore, search ellipsoid parallel to top surface of sandstone ore, C types of ore considered separately, search ellipsoid parallel to top surface of sandstone ore (part of the Sieroszowice deposit) zawieraæ pojedyncze próby, czêsto usytuowane na ich peryferiach (rys. 6). Skutkuje to ró n¹ dok³adnoœci¹ oszacowañ œrednich zawartoœci Cu w blokach przewidzianych równoczeœnie do eksploatacji, wyra on¹ zró nicowanymi wartoœciami teoretycznych b³êdów oszacowañ. Przyk³adowo, przy uwzglêdnieniu 2 najbli szych prób bruzdowych, b³êdy bezwzglêdne oszacowañ zawartoœci Cu dla bloków zaznaczonych na rysunku 6 wynosz¹: B1 0,56% Cu, B2 0,35%Cu,B3 1,26%Cu. Dok³adnoœæ szacowania uzale niona jest w pewnym stopniu od w³aœciwego doboru rozmiarów minibloków, których suma tworzy szacowany blok z³o a, oraz liczby i rozmieszczenia próbek z oznaczeniami zawartoœci Cu, które powinny byæ uwzglêdnione w oszacowaniu. Dotychczasowe doœwiadczenia wskazuj¹, e dobre rezultaty uzyskuje siê dla 128

Rys. 6. Przyk³ady ró nej lokalizacji bloków przewidzianych do eksploatacji (B1, B2, B3) wzglêdem punktów opróbowañ: A widok 2D, B widok 3D Fig. 6. Examples of different locations of exploitation blocks (B1, B2, B3) in relation to sampling sites: A 2D view, B 3D view minibloków o rozmiarach 1 1 0,2 m, natomiast dane do oszacowania nale y zbieraæ w 4 sektorach (kwadrantach), maksymalnie po 2 dane w ka dym sektorze. Ostatnim etapem prognozy jakoœci urobku uzyskiwanego w pewnym przedziale czasowym jest oszacowanie œredniej zawartoœci Cu w zespole bloków z³o a przewidzianych do wydobycia w tym czasie. Istotna jest w tym przypadku równie ocena dok³adnoœci oszacowania, która mo e byæ trudna, ze wzglêdu na wzajemne skorelowanie oszacowañ w blisko po³o onych blokach. Podsumowanie i wnioski Przedstawione uwarunkowania i aspekty geostatystycznego modelowania 3D z³ó rud Cu-Ag LGOM uœwiadamiaj¹ trudnoœci wdro enia tej metody do praktyki projektowania eksploatacji uœredniaj¹cej. Badania przeprowadzone na niewielkich fragmentach z³o a Polkowice Sieroszowice daj¹ jedynie teoretyczne odpowiedzi na czêœæ pytañ zwi¹zanych z procedur¹ modelowania. Mo liwoœci zdobycia nowych doœwiadczeñ w zakresie modelowania trójwymiarowego opieraj¹c siê wy³¹cznie na zbiorach danych testowych zosta³y w znacznym stopniu wyczerpane. Pe³na ocena efektywnoœci i przydatnoœci tej metody dla prognozy jakoœci urobku wymaga praktycznej weryfikacji oszacowañ teoretycznych na drodze w³aœciwie zaplanowanego eksperymentu, obejmuj¹cego porównanie w d³u szej perspektywie czasowej oszacowañ jakoœci rudy w blokach przewidzianych do eksploatacji z wynikami produkcji. Praca wykonana zosta³a w ramach badañ statutowych KGZiG AGH nr 11.11.140.562. 129

Literatura Mucha J., Wasilewska M., 2009a Trójwymiarowe modelowanie wartoœci parametrów z³o owych metod¹ krigingu zwyczajnego 3D. Kwartalnik AGH Geologia t. 35, z. 2/1, s. 167 174. Mucha J., Wasilewska M., 2009b Trójwymiarowe modelowanie z³ó metod¹ krigingu 3D dla prognozowania jakoœci urobku szanse i trudnoœci. Mat. XIX Konferencji z cyklu Aktualia i perspektywy gospodarki surowcami mineralnymi, Rytro, 4 6 listopada 2009, Wyd. IGSMiE PAN, Kraków, s. 223 231. Mucha J., Wasilewska B³aszczyk M., 2010 Prognoza jakoœci urobku metodami geostatystyki 3D perspektywy i ograniczenia. Gospodarka Surowcami Mineralnymi t. 26, z. 2, s. 57 67.