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資源量與儲量計算方法,經(jīng)典總結(jié)!

 wangjianghe9 2016-01-11


儲量(包括資源量,下同)計算方法的種類很多,有幾何法(包括算術(shù)平均法、地質(zhì)塊段法、開采塊段法、斷面法、等高線法、線儲量法、三角形法、最近地區(qū)法/多角形法),統(tǒng)計分析法(包括距離加權(quán)法、克里格法),以及SD法等等。


一、地質(zhì)塊段法


計算步驟

  1. 首先,在礦體投影圖上,把礦體劃分為需要計算儲量的各種地質(zhì)塊段,如根據(jù)勘探控制程度劃分的儲量類別塊段,根據(jù)地質(zhì)特點和開采條件劃分的礦石自然(工業(yè))類型或工業(yè)品級塊段或被構(gòu)造線、河流、交通線等分割成的塊段等;


  2. 然后,主要用算術(shù)平均法求得各塊段儲量計算基本參數(shù),進(jìn)而計算各塊段的體積和儲量;


  3. 所有的塊段儲量累加求和即整個礦體(或礦床)的總儲量。


地質(zhì)塊段法儲量計算參數(shù)表格式如表下所列。

表 地質(zhì)塊段法儲量計算表



需要指出,塊段面積是在投影圖上測定。一般來講,當(dāng)用塊段礦體平均真厚度計算體積時,塊段礦體的真實面積S需用其投影面積S′及礦體平均傾斜面與投影面間的夾角α進(jìn)行校正。



在下述情況下,可采用投影面積參加塊段礦體的體積計算:


急傾斜礦體,儲量計算在礦體垂直縱投影圖上進(jìn)行,可用投影面積與塊段礦體平均水平(假)厚度的乘積求得塊段礦體體積。


圖 在礦體垂直投影圖上劃分開采塊段
(a)、(b)—垂直平面縱投影圖;
(c)、(d)—立體圖

1—礦體塊段投影; 2—礦體斷面及取樣位置

水平或緩傾斜礦體,在水平投影圖上測定塊段礦體的投影面積后,可用其與塊段礦體的平均鉛垂(假)厚度的乘積求得塊段礦體體積。


優(yōu)點:適用性強(qiáng)。地質(zhì)塊段法適用于任何產(chǎn)狀、形態(tài)的礦體,它具有不需另作復(fù)雜圖件、計算方法簡單的優(yōu)點,并能根據(jù)需要劃分塊段,所以廣泛使用。當(dāng)勘探工程分布不規(guī)則,或用斷面法不能正確反映剖面間礦體的體積變化時,或厚度、品位變化不大的層狀或脈狀礦體,一般均可用地質(zhì)塊段法計算資源量和儲量。


缺點:誤差較大。當(dāng)工程控制不足,數(shù)量少,即對礦體產(chǎn)狀、形態(tài)、內(nèi)部構(gòu)造、礦石質(zhì)量等控制嚴(yán)重不足時,其地質(zhì)塊段劃分的根據(jù)較少,計算結(jié)果也類同其他方法誤差較大。


二、開采塊段法


開采塊段主要是按探、采坑道工程的分布來劃分的。可以為坑道四面、三面或兩面包圍形成矩形、三角形塊段;也可為坑道和鉆孔聯(lián)合構(gòu)成規(guī)則或不甚規(guī)則塊段。同時,劃分開采塊段時,應(yīng)與采礦方法規(guī)定的礦塊構(gòu)成參數(shù)相一致,與儲量類別相適應(yīng)。


該法的儲量計算過程和要求與地質(zhì)塊段法基本相同。


適用條件:適用于以坑道工程系統(tǒng)控制的地下開采礦體,尤其是開采脈狀、薄層狀礦體的生產(chǎn)礦山使用最廣。由于其制圖容易、計算簡單,能按礦體的控制程度和采礦生產(chǎn)準(zhǔn)備程度分別圈定礦體,符合礦山生產(chǎn)設(shè)計及儲量管理的要求,所以生產(chǎn)礦山常采用。但因為開采塊段法對工程(主要為坑道)控制要求嚴(yán)格,故常與地質(zhì)塊段法結(jié)合使用。一般在開拓水平以上采用開采塊段法或斷面法,以下(深部)用地質(zhì)塊段法計算儲量。


三、 斷面法


礦體被一系列勘探斷面分為若干個礦段或稱塊段,先計算各斷面上礦體面積,再計算各個礦段的體積和儲量,然后將各個塊段儲量相加即得礦體的總儲量,這種儲量計算方法稱為斷面法或剖面法。


根據(jù)斷面間的空間位置關(guān)系分為水平斷面法和垂直斷面法,凡是用勘探(線)網(wǎng)法進(jìn)行勘探的礦床,都可采用垂直斷面法;對于按一定間距,以穿脈、沿脈坑道及坑內(nèi)水平鉆孔為主勘探的礦床,一般采用水平斷面法計算礦床資源量和儲量。根據(jù)斷面間的關(guān)系分為平行斷面法和不平行斷面法。


1、平行斷面法


無論是垂直平行斷面法還是水平平行斷面法,均是把相鄰兩平行斷面間的礦段,作為基本儲量計算單元。首先在兩斷面圖上分別測定礦體面積,然后計算塊段的體積和儲量。體積(V)的計算有下述幾種情況:


1) 設(shè)兩斷面上礦體面積為S1、S2,兩斷面間距為L(下圖)則:


圖 平行斷面間的礦段



圖4-7-5 斷面間內(nèi)插斷面(Sm)的三種求法示意圖

2) 礦體邊緣礦塊只有一個礦體斷面控制


那么根據(jù)礦體形態(tài)及尖滅特點,用下述體積(V)計算公式:

圖4-7-6 礦體端部塊段形態(tài)
(a)錐形體;(b)楔形體



斷面法,在平均品位計算時,若需使用加權(quán)平均法計算,則單工程內(nèi)線平均品位可用不同樣品長度加權(quán);斷面上的面平均品位可用各取樣工程長度或工程控制距離加權(quán);塊段的體積平均品位可用各斷面面積加權(quán);同中段或礦體的平均品位可用塊段體積或礦石儲量加權(quán)求得等。儲量計算表格式如下表所列。

表 斷面法儲量計算表


2、不平行斷面法


當(dāng)相鄰兩斷面(往往是改變方向處的兩勘探線剖面)不平行時,塊段體積的計算比較復(fù)雜,常采用輔助線(中線)法(如下圖),其公式為:



圖 不平行斷面間礦塊

(a)錐形體;(b)楔形體


其他參數(shù)和塊段礦石儲量與金屬儲量計算同于平行斷面法。


適用條件:斷面法在地質(zhì)勘探和礦山地質(zhì)工作中應(yīng)用極為廣泛。它原則上適用于各種形狀、產(chǎn)狀的礦體。


優(yōu)點:能保持礦體斷面的真實形狀和地質(zhì)構(gòu)造特點,反映礦體在三維地質(zhì)空間沿走向及傾向的變化規(guī)律;能在斷面上劃分礦石工業(yè)品級、類型和儲量類別塊段;不需另作圖件,計算過程也不算復(fù)雜;計算結(jié)果具有足夠的準(zhǔn)確性。


缺點:當(dāng)工程未形成一定的剖面系統(tǒng)時或礦體太薄、地質(zhì)構(gòu)造變化太復(fù)雜時,編制可靠的斷面圖較困難,品位的“外延”也會造成一定誤差。


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