گمانه های اکتشافی پس از خاتمه مرحله اکتشاف سطحی حفر می شود. البته در بعضی موارد ممکن است در مرحله پی جوئی نیز چند گمانه در نقاط مختلف حفر شود ولی گمانه براساس یک شبکه منظم پس از مرحله یاد شده انجام می شود. در خاتمه مرحله اکتشاف سطحی در واقع کلیه اطلاعات سطحی کانسار به دست آمده است و همراه با نقشه زمین شناسی بزرگ مقیاس ، اطلاعات نسبتا کاملی از قسمت های سطحی کانسار در دست است.

[مشاهده ی لینک ها فقط برای اعضا امکان پذیر است. ]

برای کسب اطلاعاتی از کانسار در اعماق ، حفر گمانه های اکتشافی یکی از سریع ترین و ارزان ترین روش های اکتشاف است که موقعیت این گمانه ها براساس یک شبکه منظم اکتشافی در نظر گرفته می شود. ساده ترین شبکه گمانه های اکتشافی ، یک سری نیمرخ های اکتشافی است که در امتداد عمود بر گسترش عمومی ماده معدنی توجیه شده است. این شبکه برای کانسارهای لایه ای شکل مناسب است و در مورد کانسارهای توده ای به طور معمول شبکه مربعی ، یعنی شبکه ای که از دو دسته نیمرخ های اکتشافی عمود بر هم به دست می آید ، استفاده می کنند.

فاصله نیمرخ های اکتشافی در چندین مرحله تغییر می کند. در ابتدای کار که اطلاعات چندانی از اعماق ماده معدنی در دست نیست ، فاصله نیمرخ های اکتشافی مساوی هستند و فاصله آنها از ٢۵٠ تا ١٠٠٠ متر در تغییر است. پس از حفر اولین گمانه ها و کسب اطلاعات از اعماق ماده معدنی ، در بین نیمرخ های اولیه ، نیمرخ های جدیدی در نظر گرفته می شود. بدیهی است فواصل نیمرخ های اخیر در همه محل ها یکسان نیست بلکه در قسمت هایی که تغییرات ماده معدنی زیادتر است ، فاصله آنها را کمتر در نظر می گیرند. در مورد کانسارهای لایه ای در روی هر نیمرخ اکتشافی جندین گمانه در نظر گرفته می شود و معمولا تعداد گمانه های اولیه ٣ تاست که به ترتیب کم عمق (تا ٣٠٠ متر) ، عمق متوسط (٣٠٠ تا ۵٠٠ متر) و عمیق (بیش از ۵٠٠ متر) هستند. بدیهی است تعداد و موقعیت گمانه ها نیز در مراحل بعدی تغییر می کند. مثلا ممکن است در یک نیمرخ اکتشافی ، علاوه بر گمانه های اولیه ، چندین گمانه جدید نیز در نظر گرفته شود و در عوض یک یا چند گمانه در بعضی از نیمرخ ها حذف شود. تعداد نهایی گمانه هایی که در یک منطقه حفر می شود ، به بسیاری عوامل وابسته است که از جمله مهم ترین آنها می توان تغییرات کیفیت و کمیت ماده معدنی ، پدیده های زمین شناسی و امکانات فنی و اقتصادی را نام برد. به هر صورت پیش بینی اولیه نیمرخ های اکتشافی و گمانه های آنها – هر چقدر هم که تقریبی باشد – باز هم کمک موثری به برنامه ریزی عملیات استزیرا به کمک آنها می توان هزینه ها ، نفرات مورد نیاز ، ماشین آلات ، اتومبیل ها و مسائل مشابه را پیش بینی کرد.

یکی از هدف های مهم عملیات اکتشاف منطقه ای ، محاسبه ذخیره کانسار است و تنها پس از این مرحله است که می توان در مورد کانسار قضاوت و امکان استخراج اقتصادی آن را بررسی کرد. نکته مهمی که در مورد محاسبه ذخیره باید در نظر داشت این نکته است که چون ذخیره ماده معدنی براساس اطلاعات معدود انجام گرفته است به هر حال توام با خطا خواهد بود. البته بسته به میزان و دقت اطلاعات موجود ، ارزش ذخائر مختلف متفاوت است و ذخائر محاسبه شده را بر این اساس به گروه های مختلف تقسیم می کنند. در واقع می توان گفت که ذخیره حقیقی ماده معدنی هنگامی به دست می آید ، که آخرین ذرات ماده معدنی استخراج شده باشد.

در مراحل مختلف اکتشاف یک کانسار ذخیره آن محاسبه می شود و بدیهی است همزمان با تکمیل اکتشافات ، ذخایر محاسبه شده نیز تغییر می کند و دقیق تر می شود. محاسبه ذخیره به روش های مختلفی انجام می شود و انتخاب روش محاسبه تابع وضعیت ماده معدنی و مشخصات کارهای اکتشافی است. در صورت امکان بهتر است ذخیره ماده معدنی به چند روش مختلف محاسبه و میانگین آنها به عنوان ذخیره در نظر گرفته شود.

پس از حفر گمانه ها بر اساس الگوهای مورد نظر گروه اکتشافی محدوده تاثیر هر گمانه (یعنی فاصله ای از گمانه که مواد معدنی خصوصیاتی مشابه مواد معدنی گمانه را دارا می باشد) در حالتهای مختلف انجام می گردد:

الف:حالتی که گمانه ها در رئوس یک شبکه مربعی منظم واقع باشند
در چنین مواردی منطقه تاثیر هر گمانه ، منطقه مربع شکلی است که گمانه در وسط آن قرار دارد و ضلعش برابر فاصله گمانه ها از یکدیگر است. در واقع منطقه تاثیر را می توان با رسم خطوطی به موازات نیمرخ های اکتشافی و به فاصله مساوی از آنها به دست آورد.

حالتی که گمانه ها در رئوس یک شبکه مربعی قرار دارند.

ب:حالتی که گمانه ها در رئوس یک مثلث متساوی الاضلاع باشند-هرگاه در منطقه ای سه گمانه حفر شده در رئوس یک مثلث متساوی الاضلاع واقع باشند ، با رسم نیمساز زوایا (که در عین حال عمود منصف نیز هست) می توان منطقه تاثیر گمانه ها را به دست آورد. در شکل الف ، منطقه تاثیر هر گمانه با هاشورهای مختلف نشان داده شده است. شکل ب ، نیز منطقه تاثیر هر دو گمانه مجاور را نشان می دهد. در این حالت مشخصه هر یک از مناطق هاشور خورده از متوسط گیری ریاضی آن مشخصه در دو گمانه مجاور به دست می آید.

حالتی که گمانه ها در رئوس یک مثلث متساوی الاضلاع قرار دارند.

ج:حالتی که گمانه ها در رئوس یک مثلث قائم الزاویه واقع باشند-منطقه تاثیر در این حالت از رسم عمود منصف اضلاع یا نیمساز زوایا به دست می آید. در شکل الف ، منطقه تاثیر هر گمانه از رسم عمود منصف اضلاع ، در شکل ب ، منطقه تاثیر دو گمانه مجاور با رسم نیمساز زوایا و در شکل ج ، منطقه تاثیر هر گمانه از رسم نیمساز زوایا به دست آمده است.
روش نیمسازها ، منطقه را به سه قسمت که از نظر شکل مختلف ولی از لحاظ وسعت تقریبا یکسانند تقسیم می کند ، در صورتی که در روش عمود منصف ، مساحت سه قطعه مختلف است.

حالتی که گمانه ها در رئوس یک مثلث قائم الزاویه قرار دارند.

د:حالتی که گمانه ها مجزا باشند-در مواردی که در منطقه یک گمانه مجزا وجود داشته باشد و یا اینکه فواصل گمانه ها زیاد و عملا به حالت گمانه های مجزا و منفرد باشند ، منطقه نفوذ هر گمانه به شکل دایره ای در اطراف آن خواهد بود. معمولا شعاع دایره را نصف ضخامت ماده معدنی در گمانه در نظر می گیرند.


حالت گمانه های مجزا
ه-حالت عمومی گمانه ها-روش چند ضلعی-در حالتی که گمانه ها به ترتیب خاصی قرار نداشته باشند ، برای تعیین منطقه تاثیر هر یک از آنها ابتدا گمانه های مجاور را به هم وصل و آنگاه عمود منصف هر یک از این خطوط را رسم می کنند. از تلاقی این عمود منصف ها ، چند ضلعی هایی به دست می آید که نمایشگر منطقه تاثیر گمانه های مرکزی آنها خواهد بود.


حالت عمومی گمانه ها
با توجه به اینکه در حالت قرارگیری گمانه ها در رئوس یک شبکه مربعی منظم دارای حداقل عملیات محاسباتی نسبت به سایر روش ها اعم از محاسبه مساحت بلوک و شعاع تاثیر هر بلوک می باشد جهت انجام طراحی بلوک بندی و طراحی محدوده نهایی کاواک سهل الوصول ترین روش برای دستیابی به نتیجه محسوب می گردد.


روش های محاسبه ذخیره
اصول روش های محاسبه ذخیره یکسان است و در تمام آنها کانسار با توجه به خصوصیات مختلف به قطعه های مختلفی که وضعیت مائه معدنی در آن کمابیش مساوی است تقسیم می شود. در واقع اختلاف اساسی روش های مختلف چگونگی تقسیم منطقه به قطعه ها و محاسبه ضخامت و عیار متوسط در آنها است.

روش های مختلف محاسبه ذخیره را می توان به شرح زیر تقسیم بندی کرد:
● روش متوسط گیری ریاضی
● روش قطعه های زمین شناسی
● روش قطعه های معدنی
● روش مقاطع
● روش مثلث
● روش چند ضلعی
● روش خطوط تراز

در زیر این روش ها را به اختصار شرح می دهیم:

+ روش متوسط گیری ریاضی
این روش ساده ترین طریقه محاسبه ذخیره است و هنگامی به کار می رود که مشخصات کانسار در قسمت های اکتشاف شده کمابیش یکسان و عاملی جهت تفکیک آن به قطعه های مختلف در دست نباشد. به طور خیلی ساده در این روش کلیه مشخصات کانسار در کارهای اکتشافی موجود متوسط گیری ریاضی شده و نتایج حاصله به عنوان مشخصات کلی کانسار در نظر گرفته می شود. به عنوان مثال فرض می کنیم کانسار مطابق شکل زیر قسمت الف به وسیله گمانه ها اکتشاف شده باشد. اگر دایره های پر و خالی به ترتیب نشان دهنده گمانه هایی که ماده معدنی را قطع کرده و قطع نکرده باشد ، ابتدا محدوده کانسار را با گذراندن خطی به فاصله مساوی از دایره های پر و خالی به دست می آورند. گر چه مشخصات ماده معدنی (برای مثال ضخامت) در گمانه های مختلف متفاوت است و به عنوان مثال مقطع ماده معدنی در امتداد خط BA به صورت قسمت ب شکل زیر است ، اما می توان آن را با لایه هم ضخامتی مانند قسمت ج شکل جایگزین کرد که حجم آن برابر حجم ماده معدنی است. با در نظر گرفتن ضخامت ، عیار و وزن مخصوص متوسط حاصل از گمانه های کانسار و به دست آوردن مساحت S سطح کانسار ، مقدار ذخیره از رابطه زیر محاسبه می گردد:
ذخیره (تن)=P
S=مساحت سطح کانسار (متر مربع)
mt=ضخامت متوسط کانسار (متر)
mγ=وزن مخصوص متوسط (تن بر متر مکعب)
mC=عیار متوسط (درصد)


+ روش متوسط گیری ریاضی
روش قطعه های زمین شناسی-دقت این روش کمی بیش از روش متوسطگیری ریاضی است. در این روش کانسار براساس مشخصات زمین شناسی به قطعه هایی که این مشخصات در آنها کمابیش مساوی است تقسیم و ذخیره هر یک از این قطعه ها بر اساسروش متوسط گیری ریاضی محاسبه می شود. در واقع در این روش بجای آنکه کانسار با یک لایه با مشخصات (برای مثال ضخامت) ثابت جایگزین شود ، به تعدادی لایه با ویژگی های ثابت تفکیک می شود. با محاسبه مساحت هر قطعه و عیار ، ضخامت و وزن مخصوص متوسط در هر قطعه میزان ذخیره از رابطه زیر محاسبه می گردد:
tP=ذخیره (تن)
۱S،۲S،…،nmS=مساحت هر قطعه (متر مربع)
ضخامت متوسط هر قطعه (متر)= tmn،…،t2،t1
=وزن مخصوص متوسط هر قطعه (تن بر متر مکعب)γmn،…،γ۲، γ۱
عیار متوسط هر قطعه (درصد)=Cmn،…،C2،C1


+ روش قطعه های زمین شناسی
*روش قطعه های معدنی-این روش را در مراحل آخر عملیات اکتشاف منطقه ای و برای قسمت هایی از ماده معدنی که چهار ، سه یا دو طرف به وسیله کارهای زیرزمینی اکتشلف شده است ، می توان به کار برد.


+ روش قطعه های معدنی
در این طریقه براساس تونل های دنباله رو و یا امتدادی و دویل های موجود کانسار به قطعاتی که به طور معمول مستطیل شکل هستند تقسیم می شود. اگر ضخامت و سایر خصوصیات ماده معدنی در تونل های طرفین قطعه ها کمابیش ثابت باشد برای محاسبه ذخیره می توان این خصوصیات را در هر قطعه ثابت و برابر میانگین ریاضی آن در تونل های اطراف در نظر گرفت. در حقیقت در این حالت قطعه های a،b،c از ماده معدنی که در حالت کلی شکل نامنظمی دارند ، با قطعه های منظم جایگزین می شوند. ذخیره هر قطعه از حاصل ضرب مساحت آن در ضخامت و وزن مخصوص متوسطی که از میانگین گیری تونل های اطراف به دست آمده است ، حاصل می شود. در مواقعی که خصوصیات ماده معدنی در تونل های طرفین قطعه متفاوت باشند بهتر است هر قطعه را به مناطق تاثیر کوچکتر تقسیم کرد و از جمع ذخیره آنها ، ذخیره کلی را به دست آورد.


+ متوسط گیری ریاضی در قطعه های معدنی
*روش مقاطع-در این روش سطح مقطع ماده معدنی را در امتداد نیمرخ های معینی رسم و از حاصلضرب مساحت مقاطع در فاصله بین آنها ، حجم و در نتیجه ذخیره ماده معدنی را به دست می آورند. روش مقاطع به طور معمول به دو طریقه استفاده از مقاطع قائم و افقی انجام می شود و آنچه که متداول است مقاطع قائم است و مقاطع افقی در مواردی که ماده معدنی حالت قائم داشته باشد و به وسیله کارهای زیرزمینی اکتشاف شده باشد به کار می رود.


منابع:
حسن مدنی-اصول پی جویی ، اکتشاف و ارزیابی ذخایر