Chương 3 ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ TIN CẬY CỦA CÔNG TÁC THĂM DÒ THAN
3.5. ĐÁNH GIÁ TRỮ LƯỢNG TÀI NGUYÊNTHAN
3.5.4. Đối sánh kết quả tính trữ lượng theo phương pháp Kriging và phương phápSecăng
Để so kết quả tính trữ lượng theo phương pháp Kriging và phương pháp Secăng, NCS đã tổng hợp kết quả tính trữ lượng than bằng phương pháp Secăng theo [3] với các đối tượng, phạm vi tương ứng.
Kết quả đối sánh tính trữ lượng theo hai phương pháp tính được tổng hợp tại bảng 3.17, bảng 3.18; chi tiết tại bảngPL3.III.6.
Bảng 3.17. Đối sánh kết quả tính trữ lượng than
giữa phương pháp Kriging (mô hình 50x50x[m]) và phương pháp Secăng Vỉa/Hình/
Cấp
Trữ lượng than (tấn) Chênh lệch Phương pháp
Secăng (BC2015)
Phương pháp Kriging (vi khối
50x50x[m])
(Tấn) (%)
[1] [2] [3] [4]=[3-2] [5]=[4/2]%
Vỉa 14-5 5 406 669 5 167 000 -239 669 -4.43%
6-121 1 425 804 1 392 000 -33 804 -2.37%
7-121 1 434 254 1 395 000 -39 254 -2.74%
12-121 1 374 730 1 398 000 23 270 1.69%
13-121 1 171 881 982 000 -189 881 -16.20%
Vỉa 14-1 803 611 804 000 389 0.05%
2-121 189 456 190 000 544 0.29%
3-121 330 941 336 000 5 059 1.53%
5-121 283 214 278 000 -5 214 -1.84%
Vỉa 13-1 2 772 543 2 764 000 -8 543 -0.31%
Vỉa/Hình/
Cấp
Trữ lượng than (tấn) Chênh lệch Phương pháp
Secăng (BC2015)
Phương pháp Kriging (vi khối
50x50x[m])
(Tấn) (%)
[1] [2] [3] [4]=[3-2] [5]=[4/2]%
11-121 226 657 204 000 -22 657 -10.00%
12-121 791 982 846 000 54 018 6.82%
13-121 716 504 662 000 -54 504 -7.61%
15-121 529 114 531 000 1 886 0.36%
16-121 508 286 521 000 12 714 2.50%
Vỉa 10 6 544 082 7 460 000 915 918 14.00%
15-122 2 101 982 2 075 000 -26 982 -1.28%
16-122 1 151 769 1 485 000 333 231 28.93%
17-122 1 159 425 1 258 000 98 575 8.50%
20-122 1 059 673 1 320 000 260 327 24.57%
21-122 1 071 233 1 322 000 250 767 23.41%
Tổng 15 526 905 16 195 000 668 095 4.30%
Bảng 3.18. Đối sánh kết quả tính trữ lượng than
giữa phương pháp Kriging (mô hình 20x20x[m]) và phương pháp Secăng Vỉa/Hình/
Cấp
Trữ lượng than (tấn) Chênh lệch Phương pháp
Secăng (BC2015)
Phương pháp Kriging (vi khối
20x20x[m])
(Tấn) (%)
[1] [2] [3] [4]=[3-2] [5]=[4/2]%
Vỉa 14-5 5 406 669 5 304 929 -101 740 -1.88%
6-121 1 425 804 1 392 420 -33 384 -2.34%
7-121 1 434 254 1 395 050 -39 204 -2.73%
12-121 1 374 730 1 398 436 23 706 1.72%
Vỉa/Hình/
Cấp
Trữ lượng than (tấn) Chênh lệch Phương pháp
Secăng (BC2015)
Phương pháp Kriging (vi khối
20x20x[m])
(Tấn) (%)
[1] [2] [3] [4]=[3-2] [5]=[4/2]%
13-121 1 171 881 1 119 023 -52 858 -4.51%
Vỉa 14-1 803 611 804 490 879 0.11%
2-121 189 456 190 240 784 0.41%
3-121 330 941 336 170 5 229 1.58%
5-121 283 214 278 080 -5 134 -1.81%
Vỉa 13-1 2 772 543 2 849 516 76 973 2.78%
11-121 226 657 234 580 7 923 3.50%
12-121 791 982 857 420 65 438 8.26%
13-121 716 504 706 596 -9 908 -1.38%
15-121 529 114 515 080 -14 034 -2.65%
16-121 508 286 535 840 27 554 5.42%
Vỉa 10 6 544 082 7 471 385 927 303 14.17%
15-122 2 101 982 2 029 793 -72 189 -3.43%
16-122 1 151 769 1 491 870 340 101 29.53%
17-122 1 159 425 1 274 506 115 081 9.93%
20-122 1 059 673 1 314 229 254 556 24.02%
21-122 1 071 233 1 360 987 289 754 27.05%
Tổng 15 526 905 16 430 320 903 415 5.82%
Từ kết quả tại bảng 3.17, bảng 3.18 rút ra một số nhận xét sau:
- Kết quả tính giữa hai phương pháp Kriging (mô hình khối không gian) và Secăng truyền thống luôn tồn tại sự khác nhau ít nhiều. Sự khác biệt về trữ lượngcóthểlớnhoặcnhỏ;cókhốităng(+),khốigiảm(-)trongtừngtrường
hợp cụ thể tùy thuộc nhiều yếu tố khách quan và chủ quan. Trong đó, sự khác nhau rõ ràng nhất là thể tích vỉa than. Chính kết quả so sánh trên càng cho thấy rõ tính ưu việt của nội suy Kriging là thể hiện gần đúng bản chất của từng diện tích nhỏ do góc dốc, chiều dày thay đổi, phình thóp, tách, nhập vỉa, hoặc những nơi phát triển uốn nếp, đứt gãy nhỏ, cục bộ gâynên.
- Với phương pháp Secăng truyền thống, thể tích khối tính trữ lượng/tài nguyên được tính theo phương pháp toán giải tích đơn giản, tức là thường quy các khối tính về các khối hình học đơn giản (khối hình); song, trong thực tế khối tính trữ lượng/tài nguyên than là khá đa dạng và thường không theo một quy tắc hình học đơn giản nào và có những biến động cục bộ (trong khối hình tính đó). Do vậy, khi tính trữ lượng theo phương pháp Kriging (mô hình khối không gian) kích thước các khối tính trữ lượng được chia nhỏ, tuy có mức độ gần giống với thực tế càng cao, song có thể dẫn đến sai số càng lớn so với trữ lượng tính theo phương pháp Secang (theo hình tínhlớn).
- Với phương phápmôhình khối, bằng việc nội suy theo Kriging các đường đẳng trụ, đường đồng chiều dày theo mức độ phức tạp về sự biến hóa của chúng (thông qua phân tích hàm cấu trúc phù hợp - xác định kích thước ảnh hưởng) cho kết quả tính toán chính xác hơn phương pháp truyền thống.
Mặt khác sự phân bố trữ lượng trong từng vi khối của vỉa than có thể dễ dàng được hiển thị và kiểm tra; rất thuận lợi cho thiết kế khaithác.
Để đánh giá cụ thể hơn về mức độ tin cậy của phương pháp Secăng đã và đang sử dụng đối với các mỏ than, NCS sử dụng các tài liệu bình đồ đồng đẳng trụ, đồng chiều dày, đồng góc dốc được nội suy bằng phương pháp Kriging để tính trữ lượng tài nguyên các vỉa than theo phương pháp Secăng truyền thống (tạm đặt là phương pháp [Secăng - Kriging]) cho các khối/hình tương ứng khu mỏ Khe Chàm.
Kết quả tính và so sánh trữ lượng tài nguyên giữa phương pháp mô hình
khối và phương pháp Secăng - Kriging được tổng hợp trong bảng 3.19, bảng 3.20 và bảng PL3.III.7.
Bảng 3.19. Đối sánh kết quả tính trữ lượng than giữa phương pháp Kriging (mô hình khối 50x50x[m]) và Secăng khi tài liệu được nội suy theo Kriging Vỉa/Hình/
Cấp
Trữ lượng than (tấn) Chênh lệch Phương
pháp(Secăng- Kriging)
Phương pháp Kriging (vi khối
50x50x[m])
(Tấn) (%)
[1] [2] [3] [4]=[3-2] [5]=[4/2]%
Vỉa14-5 5 406 669 5 167 000 -239 669 -4,43%
6-121 1 425 804 1 392 000 -33 804 -2,37%
7-121 1 434 254 1 395 000 -39 254 -2,74%
12-121 1 374 730 1 398 000 23 270 1,69%
13-121 1 171 881 982 000 -189 881 -16,20%
Vỉa 14-1 803 611 804 000 389 0,05%
2-121 189 456 190 000 544 0,29%
3-121 330 941 336 000 5 059 1,53%
5-121 283 214 278 000 -5 214 -1,84%
Vỉa 13-1 2 807 012 2 764 000 -43 012 -1,53%
11-121 226 657 204 000 -22 657 10,00%
12-121 819 452 846 000 26 548 3,24%
13-121 716 504 662 000 -54 504 7,61%
15-121 529 114 531 000 1 886 0,36%
16-121 515 285 521 000 5 715 1,11%
Vỉa 10 7 410 126 7 460 000 49 874 0,67%
15-122 2 101 982 2 075 000 -26 982 1,28%
16-122 1 460 030 1 485 000 24 970 1,71%
Vỉa/Hình/
Cấp
Trữ lượng than (tấn) Chênh lệch Phương
pháp(Secăng- Kriging)
Phương pháp Kriging (vi khối
50x50x[m])
(Tấn) (%)
[1] [2] [3] [4]=[3-2] [5]=[4/2]%
17-122 1 250 488 1 258 000 7 512 0,60%
20-122 1 276 851 1 320 000 43 149 3,38%
21-122 1 320 775 1 322 000 1 225 0,09%
Tổng 16 427 418 16 195 000 -232 418 1,41%
Bảng 3.20. Đối sánh kết quả tính trữ lượng than giữa phương pháp Kriging (mô hình khối 20x20x[m]) và Secăng khi tài liệu được nội suy theo Kriging Vỉa/Hình/
Cấp
Trữ lượng than (tấn) Chênh lệch Phương
phápSecăng- Kriging
Phương pháp Kriging (vi khối
20x20x[m])
(Tấn) (%)
[1] [2] [3] [4]=[3-2] [5]=[4/2]%
Vỉa 14-5 5 406 669 5 304 929 -101 740 -1,88%
6-121 1 425 804 1 392 420 -33 384 -2,34%
7-121 1 434 254 1 395 050 -39 204 -2,73%
12-121 1 374 730 1 398 436 23 706 1,72%
13-121 1 171 881 1 119 023 -52 858 -4,51%
Vỉa 14-1 803 611 804 490 879 0,11%
2-121 189 456 190 240 784 0,41%
3-121 330 941 336 170 5 229 1,58%
5-121 283 214 278 080 -5 134 -1,81%
Vỉa 13-1 2 807 012 2 849 516 42 504 1,51%
11-121 226 657 234 580 7 923 3,50%
Vỉa/Hình/
Cấp
Trữ lượng than (tấn) Chênh lệch Phương
phápSecăng- Kriging
Phương pháp Kriging (vi khối
20x20x[m])
(Tấn) (%)
[1] [2] [3] [4]=[3-2] [5]=[4/2]%
12-121 819 452 857 420 37 968 4,63%
13-121 716 504 706 596 -9 908 -1,38%
15-121 529 114 515 080 -14 034 -2,65%
16-121 515 285 535 840 20 555 3,99%
Vỉa 10 7 410 126 7 471 385 61 259 0,83%
15-122 2 101 982 2 029 793 -72 189 -3,43%
16-122 1 460 030 1 491 870 31 840 2,18%
17-122 1 250 488 1 274 506 24 018 1,92%
20-122 1 276 851 1 314 229 37 378 2,93%
21-122 1 320 775 1 360 987 40 212 3,04%
Tổng 16 427 418 16 430 320 2 902 0,02%
3.5.5. Đánhgiámứcđộtincậycủacôngtáctínhtrữlượngtàinguyênthan
Kết quả tính thử nghiệm cho một số khối trữ lượng cấp 121, 122 thuộc các vỉa 14-5, 14-1, 13-1, 10 khumỏKhe Chàm theo phương pháp Kriging với các phương án kích thước bề mặt của vi khối khác nhau và so sánh với phương pháp Secăng thuộc báo cáo 2015; phương pháp Secăng - Kriging rút ra một số kết luậnsau:
1. Kết quả tính trữ lượng than theo phương pháp truyền thống (Secăng/
Cosecăng) trong các báo cáo thăm dò ở khumỏKhe Chàm bảo đảm độ tin cậy tương ứng cấp trữ lượng với khối tính có quymôlớn trên từng vỉa; đồng thời nếu có thể áp dụng phương pháp nội suy Kriging để thành lập các bình đồ đồng đẳng trụ, đồng chiều dày, đồng góc dốc trong phạm vi từngkhối
sẽ bảo đảm độ tin cậy hơn khi tính trữ lượng than. Theo tính toán thử nghiệm, thì trữ lượng than tính theo phương pháp Kriging với kích thước vi khối (subblock: 20x20x[m]) và phương pháp Secăng khi các tài liệu được nội suy theo Kriging có sự chênh lệch không lớn (2 902 tấn, chiếm 0,02%); ngay cả khi so sánh với từng khối nhỏ (chênh lệch dưới < ± 5%).
2. Về bản chất, sử dụng phương pháp Kriging để nội suy tính chất của các thông số địa chất công nghiệp vỉa than sẽ không bị ảnh hưởng về điều kiện địa chất vỉa than. Song, gián tiếp ảnh hưởng qua kết quả xác địnhmôhình hàm cấu trúc. Vì vậy, có thể hiểu:Khi có kết quả khảo sát hàm cấu trúccó độ tin cậy thỏa đáng là có thể Kriging để nội suy tài liệu (nội suyKriging).
3. Phương pháp nội suy Kriging được áp dụng hiệu quảkhi:
- Số liệu đầu vào là các hạng tử của hệ phương trình Kriging phải có độ tin cậy thỏa đáng. Vì mỗi hạng tử của hệ phương trình Kriging là một hàm cấu trúc đã đượcmôhình. Đây là ưu điểm nổi trội của phương pháp nội suy Kriging, khi các tính toán được dựa trên thuật toán chặt chẽ và thể hiện được mức độ ảnh hưởng của điểm (vi khối) cần ước lượng với các lâncận.
- Số lượng lân cận không quá ít, nên 3 trở lên, nghĩa là có ít nhất ba phương trình trong hệ phương trìnhKriging.
- Kích thước các vi khối cần nội suy Kriging hợp lý và phải nhỏ hơn nhiều kích thước ảnhhưởng.
4. Áp dụng phương pháp Kriging để nội suy với các phần mềm máy tính, trữ lượng/tài nguyên sẽ được tính toán chính xác cho từng khối kích thước nhỏ (vi khối), sẽ dễ dàng tự động hóa hơn so với phương pháp truyền thống vàcó nhiều tiện ích khi sử dụng tài liệu, đặc biệt phục vụ cho thiết kế, theodõi khai thác. Đây cũng là một điểm mạnh của phương pháp Kriging và các phần mềm tính toán trữ lượng/tài nguyên khoáng sản bằng môhình.