Wpływ wartości anomalnych i zmienności lokalnej na opis struktury zmienności i szacowanie parametrów złożowych

• Autorzy: Auguścik J. , Mucha J.

Warianty tytułu

EN

The influence of anomalous values and local variability on the structure of variability and the estimation of deposit parameters

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule opisano wpływ wartości anomalnych i zmienności lokalnej na opis struktury zmienności i szacowanie parametrów złożowych. Badania przeprowadzono metodami statystycznymi i geostatystycznymi na przykładzie zasobności jednostkowej Pb w serii łupkowej we fragmencie wybranego złoża rud Cu-Ag LGOM. Stwierdzono, że wyznaczanie wartości anomalnych w zbiorze danych statystyczną metodą „ramka-wąsy” jest nieoptymalne i do tego celu autorzy rekomendują zastosowanie geostatystycznego narzędzia określanego jako „chmura punktów semiwariogramu”. Wyeliminowanie ze zbiorów danych wartości anomalnych wyznaczonych metodą geostatystyczną powoduje znaczące obniżenie względnego zróżnicowania danych, ale nadal jest ono ogromne w przypadku analizowanego parametru lub parametrów o podobnych cechach statystycznych takich jak skrajnie duża zmienność i silnie asymetryczny rozkład. Konsekwencją tego są wysokie błędy oszacowań zasobów Pb. Obliczenia zasobów tego pierwiastka mogą być traktowane jedynie jako szacunkowe i kwalifikowane formalnie do kategorii D. Hipotetyczne założenie braku błędów opróbowania skutkujące obniżeniem wielkości zmienności lokalnej (C0) prowadzi do pewnego obniżenia mediany błędów oszacowań zasobów, ale nadal są one wysokie (>35%). Jest to wynikiem dużej, naturalnej zmienności zasobności Pb w lokalnej skali obserwacji. Przy aktualnym systemie opróbowania wyrobisk górniczych złóż Cu-Ag LGOM, prowadzonego pod kątem poprawnego oszacowania zasobów i zawartości Cu oraz prognozy jakości urobku, niemożliwe jest osiągnięcie dokładności oszacowań zasobów Pb zbliżonych do dokładności oszacowań zasobów głównego metalu. Teoretycznie efekt taki można by uzyskać przez silne zagęszczenie sieci opróbowań oraz wielokrotne zwiększenie mas pobieranych próbek, co jest w praktyce nierealistyczne ze względów ekonomicznych, jak i organizacyjno-technicznych. Należy się więc liczyć z tym, że prognoza wielkości zasobów Pb, jak i innych pierwiastków towarzyszących o podobnych cechach statystycznych (np. As) w partiach złoża przewidzianych do wydobycia i urobku będzie obarczona dużym błędem.

EN

The article describes the influence of anomalous values and local variability on the structure of variability and the estimation of deposit parameters. The research was carried out using statistical and geostatistical methods based on the Pb accumulation index in the shale series in part of the Cu-Ag ore deposit, LGCD (Lubin-Głogów Copper District). The authors recommend the use of a geostatistical tool, the so-called semivariogram cloud to determine the anomalous values. Anomalous values determined by the geostatistical method and removed from the dataset have resulted in a significant reduction of the relative variability of data, which is still very large in the case of the analyzed parameter or parameters with similar statistical features such as extreme variability and strongly asymmetric distribution. Calculations of the resources of this element can be treated only as estimates and formally classified to category D. The hypothetical assumption of the absence of sampling errors, resulting in a decrease in the magnitude of local variation, leads to a certain reduction of the median error of resource estimates. However, they are still high (> 35%). This is due to the large natural variability of the accumulation index of Pb on the local observation scale. The current method for collecting samples from mine workings of the Cu-Ag deposits in the Lubin-Głogów Copper District (LGCD), aimed at the proper assessment of copper resources, the Cu content, and at estimating the quality of copper output, makes it impossible to achieve an accuracy of estimates of Pb resources similar to that obtained for the main metal. Theoretically, this effect can be achieved by a strong concentration of the sample collection points and thanks to a multiple increase in the samples weight; this, however, is unrealistic for both economic and organizational reasons. It is therefore to be expected that the assessment of Pb resources and other accompanying elements of similar statistical features (e.g. As), located in parts of the deposit where mining activities are to be carried out, will be subject to significant errors.

Słowa kluczowe

PL

złoża rud Cu-Ag LGOM; semiwariogram; wartości anomalne; zmienność lokalna; ołów

EN

Cu-Ag ore deposit LGCD; semivariogram; anomalous values; local variability; lead

• Wydawca: Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
• Rocznik: 2017
• Tom: nr 100
• Strony: 7--20
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Auguścik J.

• Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN, Kraków

autor

Mucha J.

• Wydział Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska, AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków

Bibliografia

• 1. Abzalov, M., 2011. Geostatistical approach to the estimation of sampling precision. The 5th World Coference on Sampling and Blending, Chile (materiały konferencyjne).
• 2. Auguścik, J. 2017. Zmienność lokalna zasobności jednostkowej niklu i wanadu w złożu „Rudna” w świetle badań eksperymentalnych. Górnictwo Odkrywkowe R. 58, nr 2, s. 41–49.
• 3. Auguścik i in. 2016 – Auguścik, J., Mucha, J. i Wasilewska-Błaszczyk, M. 2016. Badanie struktury zmienności zasobności pierwiastków towarzyszących (As, Co, Pb) w złożu Cu-Ag LGOM (Kopalnia Rudna): konieczne, przydatne czy zbędne? Górnictwo Odkrywkowe R. 57 nr 3, s. 36–43.
• 4. Banaś i in. 1985 – Banaś, M., Kucha, H., Mayer, W., Piestrzyński, A. i Salomon, W. 1985. Okruszcowanie ołowiem i cynkiem rud miedzi na monoklinie przedsudeckiej. Rocznik PTMin. 53, s. 13–42.
• 5. Kokesz, Z., 2006. Trudności i ograniczenia w geostatystycznym modelowaniu zmienności złóż i szacowaniu zasobów metodą krigingu. Gospodarka Surowcami Mineralnymi – Mineral Resources Management t. 22, z. 3, s. 5–20.
• 6. Mayer, W. i Piestrzyński, A. 1985. Ore minerals from Lower Zechstein sediments at Rudna mine, Fore-Sudetic Monocline, SW Poland. Mineralogical Transaction 75, s. 7–72.
• 7. Mucha, J. 1988. Zmienność lokalna rud Zn-Pb w złożu „Pomorzany”. Gospodarka Surowcami Mineralnymi – Mineral Resources Management t. 4, z. 4, s. 877–891.
• 8. Mucha, J. 1994. Metody geostatystyczne w dokumentowaniu złóż. Kraków: Wyd. AGH, s. 49.
• 9. Jurek i in. 2013 – Jurek J., Mucha J., Wasilewska-Błaszczyk M., 2013. Przegląd zastosowań geostatystyki do szacowania parametrów polskich złóż węgla brunatnego. Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN nr 85, s. 143–153.
• 10. Stala-Szlugaj, K., 2000. Występowanie Zn, Pb i As w złoża rud miedzi na monoklinie przedsudeckiej. Praca doktorska, Biblioteka Główna AGH, s. 1–142.
• 11. Ramsey, M.H. i Argyraki, A. 1997. Estimation of measurement uncertainty from field sampling: implications for the classification of contaminated land. The Science of the Total Environment 198, s. 243–257.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).