Métodos de estimación de reservas de mineral: tutorial

¿Qué es la Reserva Mineral / recurso mineral?

Las reservas de mineral son parte de los recursos minerales que son económicamente viables para su extracción utilizando la tecnología actual. Para la reserva de mineral, la ley y el tonelaje deben establecerse con una seguridad razonable mediante perforación y otros medios.

¿Cuál es la diferencia entre recurso mineral y reserva de mineral?

Los Recursos Minerales se definen como la concertación de material de interés económico en la corteza terrestre. Las reservas de mineral son aquellas partes de los Recursos para las que se han establecido la ley y el tonelaje con una seguridad razonable mediante técnicas de muestreo del subsuelo y se pueden extraer de manera rentable utilizando la tecnología actual.

Definición de Estimación de Reservas

La estimación de reservas es la cuantificación del material económico presente en el yacimiento con una precisión razonable. También implica el cálculo de ley, espesor y diferentes parámetros cualitativos que se requieren para la explotación comercial del mineral.

¿Cuáles son las formas de estimación de reservas de mineral?

Los métodos de estimación de reservas de mineral se pueden agrupar de tres maneras:

1. Método Geométrico (Método Convencional)
2. Método Estadístico o Geoestadístico
3. aplicación informática o software

¿Cuál es el principio básico de la estimación de reservas de mineral?

El principio básico de la estimación de reservas de mineral es utilizar la fórmula de tonelaje. La unidad de estimación es la tonelada (t) y la fórmula es:

Tonelaje (t) = Volumen (V) x Gravedad específica (densidad aparente)

La ecuación anterior se puede comparar con la fórmula de volumen de masa donde:

Masa = Volumen x Densidad

El volumen se puede calcular como:

Volumen (V) = Área (A) x Influencia de una tercera dimensión

El área (A) se calcula a partir del plano o secciones del pozo.

La influencia se determina en función del método de estimación.

Supuestos básicos: se toman varios supuestos para la estimación de reservas. Ellos son –

1. Los parámetros de un cuerpo de mineral establecidos en un punto cambian a un punto contiguo de acuerdo con cierto principio como regla de cambios graduales, regla de puntos más cercanos.
2. La continuidad proyectada del cuerpo mineral basado en datos de exploración se supone por configuración geológica.
3. Las muestras se recolectan con igual precisión en cada punto y representan la zona del mineral.

En este artículo discutiremos solo los métodos convencionales de estimación de reservas de mineral. Existen muchos métodos de cálculo basados ​​en la anisotropía, el patrón de cuadrícula de perforación y la etapa de exploración.

1. método poligonal
2. método triangular
3. Método de la sección transversal
4. Método de distancia inversa

Método poligonal

El método se basa en el área de influencia. El área de influencia se determina construyendo bloques poligonales alrededor de cada agujero que se extienden a la mitad de la distancia entre dos agujeros. La ley y el espesor promedio del agujero dentro del polígono se asignan a todo el polígono para proporcionar un volumen para la estimación de la reserva. El volumen se calcula multiplicando el área de los polígonos por el grosor. El volumen se multiplica por la gravedad específica para obtener el tonelaje. La suma de todos los polígonos obtendrá el tonelaje y el contenido de metal del depósito total.

El método poligonal se utiliza para cuerpos de mineral de lentes tabulares y grandes.

Las desventajas de este método son:

1. Da mayor peso al hueco aislado.
2. Los valores de ensayo se utilizan una sola vez.

Una variante del método poligonal que utiliza valores de agujeros en las esquinas de los polígonos en lugar del centro. Se discutirá como método triangular.

método triangular

Este método es una versión ligeramente avanzada del método poligonal. En este método, los agujeros se conectan a agujeros adyacentes. Esto divide el cuerpo mineralizado en una serie de triángulos (T ₁ , T ₂ , – – – – – -, T _n ). Cada triángulo descansa sobre el plano del mapa y representa un área base de un prisma imaginario con bordes t ₁ , t ₂ , t ₃ iguales a los espesores verticales de mineralización interceptada. En este método, el área del triángulo entre tres barrenos adyacentes, la ley promedio y el espesor de estos barrenos se utilizan para calcular el tonelaje.

Pasos de cálculo

Los siguientes pasos están involucrados en el método triangular:

1. El área del triángulo se calcula usando la fórmula geométrica. El área (A) se multiplica por el espesor promedio interceptado en los agujeros en los tres bordes de ese triángulo para obtener el volumen (V).
2. El tonelaje se calcula multiplicando el volumen (V) por la gravedad específica promedio de la roca huésped. Esto dará el tonelaje de un triángulo.
3. El contenido de metal se estima multiplicando el tonelaje (paso 2) y la ley promedio.
4. Los pasos 1 y 2 se repiten para todos los triángulos con intersecciones positivas en sus bordes.
5. El tonelaje total y el contenido de metal del depósito se obtienen sumando los valores calculados para cada triángulo.

El método triangular es el más adecuado para cuerpos de mineral de inmersión plana o suave que tienen buena continuidad y correlación.

Las diferentes fórmulas involucradas en el cálculo son:

La hoja de datos del método triangular se verá a continuación:

Método de la sección transversal

En este método, el cuerpo del mineral se interpreta en la sección transversal. El cuerpo de mineral se divide en diferentes segmentos con la ayuda de líneas de sección transversal. La línea de sección puede ser espacios a intervalos iguales o desiguales según el intervalo de cuadrícula y las ubicaciones de los agujeros.

Pasos de cálculo

1. El cuerpo mineral total se divide en sub-bloques a lo largo de la línea de sección y una longitud igual a la mitad de la distancia entre las secciones contiguas.
2. Para el cómputo de la reserva se requiere el volumen de cada subbloque. El volumen se calcula multiplicando el área de la sección por la mitad de la distancia de la sección contigua a cada lado (es decir, el área de influencia).
3. El área de la sección del cuerpo mineralizado se calcula mediante una fórmula geométrica. El software AutoCAD se puede utilizar para medir el área de un cuerpo de mineral irregular.
4. El tonelaje de cada subbloque se calcula multiplicando el volumen y la gravedad específica.
5. El contenido de metal de cada subbloque se calcula multiplicando el tonelaje y la ley promedio de ese subbloque.
6. El tonelaje total del cuerpo mineralizado es la suma de los tonelajes de los subbloques. De manera similar, el contenido de metal total es la suma de los contenidos de metal del subbloque.
7. La ley promedio del cuerpo de mineral es el contenido total de metal dividido por el tonelaje total en términos porcentuales.

La hoja de datos del método de sección transversal se verá a continuación:

Método de distancia inversa

El método de distancia inversa pertenece a la clase de métodos de promedio móvil. Se basa en cálculos repetitivos y, por lo tanto, requiere el uso de computadoras. En este método, el peso del agujero se da de acuerdo con la distancia desde el bloque en el que se va a realizar el cálculo. Se otorga más ponderación al orificio más cercano en comparación con los otros orificios de la región.

Selecciona solo aquellos agujeros que caen dentro de la zona de influencia. El método de distancia inversa utiliza el principio de que la variable de los pozos adyacentes tiene cierta relación espacial y esta relación es una función de la distancia.

A diferencia del método de polígono, el método de distancia inversa utiliza los valores de todos los agujeros circundantes según ciertos pesos. Los pesos están determinados por la distancia entre los agujeros y el centro del bloque considerado para el cálculo. La suma de todos los pesos debe ser uno.

La ponderación de los valores puede ser de orden uno (inversa a la distancia), orden dos (inversa al cuadrado de la distancia), etc. Este método ignora la anisotropía direccional en el esquema de ponderación.

El método de distancia inversa se puede aplicar a depósitos con geometría simple a moderada y con variabilidad de ley baja a alta.

Para acortar la longitud del artículo, he discutido solo métodos convencionales seleccionados aquí. En mi otro artículo en este blog, he discutido el método de estimación geoestadística de reservas de mineral .

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