3 Reserves Estimation

การคำนวณปริมาณสำรองแร่ 

หมายถึงการประเมินปริมาตรและน้ำหนักของมวลแร่ รวมทั้งความสมบูรณ์ของแหล่งแร่ เป็นส่วนหนึ่งของกระบวนการประเมินค่าแหล่งแร่ (Mine evaluation) ที่จะต้องวิเคราะห์ทั้งลักษณะเชิงกายภาพและคุณภาพ โดยคำนวณขยายผลมาจากข้อมูลสำรวจให้ครอบคลุมไปทั่วทั้งบริเวณที่จะผลิตแร่ เพื่อให้รู้ถึงการกระจายตัวของคุณภาพแร่ ตำแหน่งของมวลแร่คุณภาพต่างๆ หรือทราบความสัมพันธ์ระหว่างปริมาณและคุณภาพ (Grade-tonnage relationship) ในแหล่งแร่ เพื่อประโยชน์ในการวางแผนทำเหมืองและวิเคราะห์ความเป็นไปได้ในการลงทุนต่อไป

การประเมินปริมาณสำรองแร่จะเริ่มจากการนำข้อมูลที่ได้จากการสำรวจมาสร้างแบบจำลองมวลแร่ คำนวณค่าเฉลี่ยของคุณภาพแร่ในหลุมเจาะสำรวจที่เรียกว่า “Composition” และการนำค่าจากหลุมเจาะนี้มาคำนวณปริมาณและคุณภาพของทั้งแหล่งแร่ด้วยวิธีการต่างๆ ทั้งวิธีการแบบเดิมที่ค่อนข้างจะขึ้นกับประสบการณ์ และวิธีการแบบใหม่ที่ใช้สถิติและคณิตศาสตร์ 

การสร้างแบบจำลองมวลแร่ (Ore-body Modeling) 

แบบจำลองมวลแร่ คือตัวแทนที่สร้างขึ้นจากแผนภาพแบบ 2 มิติ หรือ 3 มิติ เพื่อให้สามารถมองเห็นรูปทรง ขนาด และโครงสร้างของแหล่งแร่ ในหลายกรณีจะต้องสร้างแบบจำลองของชั้นดินหรือหินข้างเคียงที่ปิดทับและล้อมรอบแหล่งแร่ด้วย เพื่อให้สามารถนำไปใช้ในการวางแผนทำเหมืองและผลิตแร่  

การสร้างแบบจำลองแหล่งแร่มีวัตถุประสงค์เพื่อ

   1.  มองเห็นและเข้าใจภาพแหล่งแร่ ในแบบ 2 มิติ หรือ 3 มิติ ที่ให้รูปทรงและขนาด

   2.  สร้างเป็นฐานข้อมูลคลังสำรองแร่ (Mine Inventory) ทั้งด้านปริมาณและคุณภาพ

   3.  คำนวณคุณภาพและปริมาณสำรองแร่ รวมทั้งปริมาณดินและหินที่เกี่ยวข้อง

   4.  สำหรับวิศวกรใช้ออกแบบวางแผนทำเหมือง และจำลองงาน (Simulation)

ในการสร้างแบบจำลองแหล่งแร่ จะต้องใช้ข้อมูลหลายด้านประกอบด้วย

• แผนที่ภูมิประเทศ สำหรับสร้างแบบจำลองในส่วนที่เกี่ยวกับระดับของพื้นผิวดิน

• ข้อมูลธรณีวิทยา เช่น ชนิดดิน หิน แร่ โครงสร้างชั้นหิน และความต่อเนื่องของค่าคุณภาพแร่ตามลักษณะกำเนิดของแหล่งแร่

• ข้อมูลจากการสำรวจขั้นต้น เช่น การศึกษาทางธรณีเคมี หรือธรณีฟิสิกซ์ 

• ข้อมูลจากการเจาะสำรวจและเก็บตัวอย่างแร่ เช่น ความลึก ความหนา คุณภาพแร่

• ข้อมูลวิเคราะห์และทดสอบในห้องปฏิบัติการ เช่น คุณภาพแร่ การแต่งแร่ คุณสมบัติทางกลศาสตร์ของดินหรือหิน

การคำนวณค่าคุณภาพแร่ของหลุมเจาะ

การรวมค่าคุณภาพแร่ของหลุมเจาะ (Drill-hole composition) ที่เรียกว่าการทำ Composites คือ การคำนวณค่าเฉลี่ยของคุณภาพแร่ในช่วงความยาวของหลุมเจาะที่ต้องการทราบค่า

 การคำนวณ Composites ในหลุมเจาะ มีวัตถุประสงค์เพื่อ

• ใช้เป็นตัวแทนของหลุมเจาะ สำหรับคำนวณขยายผลค่าคุณภาพไปยังบล็อกแร่ด้วยวิธีการต่างๆ 

• ลดความผันแปรของค่าคุณภาพแร่บางตัวที่สูงหรือต่ำเกินไป

• จัดข้อมูลของหลุมเจาะให้เป็นระบบเพื่อเก็บในฐานข้อมูล หรือลดจำนวนลง เพื่อช่วยในการคำนวณ

การประเมินค่าคุณภาพแร่ (Grade Estimation/Extension)

การประเมินค่าตัวแปรคุณภาพแร่ ณ จุดที่ไม่ทราบค่า จะใช้วิธีขยายผลมาจากค่าสังเกตของคุณภาพแร่ที่ทราบค่า ซึ่งได้มาจากข้อมูลเจาะสำรวจและเก็บตัวอย่างแร่ที่ตำแหน่งต่างๆ ในแหล่งแร่ การคำนวณโดยทั่วไปจะใช้วิธีการเชิงเส้น (Linear estimator) และหลักการ 3 แนวทาง ดังนี้

1. การประเมินจากค่าสังเกตที่อยู่ใกล้ที่สุด (Nearest Point) เช่น วิธีโพลีกอน

2. การประเมินแบบค่าเฉลี่ย (Averaging/Weighting) ทั้งการเฉลี่ยโดยตรงและถ่วงน้ำหนัก

3. การเปลี่ยนแปลงอย่างสม่ำเสมอ (Gradual Change) เช่น วิธีส่วนกลับระยะทาง

4. การประเมินโดยใช้สถิติ (Statistical Methods) เช่น วิธีธรณีสถิติ

การประเมินปริมาณสำรองแร่

เมื่อคำนวณปริมาณและคุณภาพแร่ของแต่ละบล็อกได้แล้ว โดยขยายผลมาจากค่าสังเกตหรือคุณภาพของตัวอย่างแร่ที่ได้จากการสำรวจจุดที่แร่โผล่พ้นดิน (Outcrop) จากการขุดหลุมหรือคูสำรวจ หรือจากการเจาะสำรวจ ในขั้นต่อไปจะประเมินปริมาณสำรองแร่ (Ore reserve estimation) โดยนำผลจากทุกบล็อกมารวมกันโดยปริมาตรหรือน้ำหนัก ที่จำแนกตามระดับของคุณภาพแร่ จะได้ปริมาณสำรองทั้งหมดของแหล่งแร่ เพื่อนำไปใช้ออกแบบและวิเคราะห์หาความเป็นไปได้ในการลงทุนทำเหมืองแร่ต่อไป