资源量与储量计算方法(汇总)

储量(包括资源量,下同)计算方法的种类很多,有几何法(包括算术平均法、地质块段法、开采块段法、断面法、等高线法、线储量法、三角形法、最近地区法/多角形法),统计分析法(包括距离加权法、克里格法),以及SD法等等。

  (一) 地质块段法

计算步骤:
首先,在矿体投影图上,把矿体划分为需要计算储量的各种地质块段,如根据勘探控制程度划分的储量类别块段,根据地质特点和开采条件划分的矿石自然(工业)类型或工业品级块段或被构造线、河流、交通线等分割成的块段等;
然后,主要用算术平均法求得各块段储量计算基本参数,进而计算各块段的体积和储量;
所有的块段储量累加求和即整个矿体(或矿床)的总储量。
地质块段法储量计算参数表格式如表下所列。

地质块段法储量计算表

地质块段法储量计算表

需要指出,块段面积是在投影图上测定。一般来讲,当用块段矿体平均真厚度计算体积时,块段矿体的真实面积S需用其投影面积S′及矿体平均倾斜面与投影面间的夹角α进行校正。

公式

在下述情况下,可采用投影面积参加块段矿体的体积计算:

①急倾斜矿体,储量计算在矿体垂直纵投影图上进行,可用投影面积与块段矿体平均水平(假)厚度的乘积求得块段矿体体积。

在矿体垂直投影图上划分开采块段(a)、(b)—垂直平面纵投影图;(c)、(d)—立体图 1—矿体块段投影;2—矿体断面及取样位置

在矿体垂直投影图上划分开采块段(a)、(b)—垂直平面纵投影图;(c)、(d)—立体图 1—矿体块段投影;2—矿体断面及取样位置

②水平或缓倾斜矿体,在水平投影图上测定块段矿体的投影面积后,可用其与块段矿体的平均铅垂(假)厚度的乘积求得块段矿体体积。

优点:适用性强。地质块段法适用于任何产状、形态的矿体,它具有不需另作复杂图件、计算方法简单的优点,并能根据需要划分块段,所以广泛使用。当勘探工程分布不规则,或用断面法不能正确反映剖面间矿体的体积变化时,或厚度、品位变化不大的层状或脉状矿体,一般均可用地质块段法计算资源量和储量。

缺点:误差较大。当工程控制不足,数量少,即对矿体产状、形态、内部构造、矿石质量等控制严重不足时,其地质块段划分的根据较少,计算结果也类同其他方法误差较大。

  (二)开采块段法

开采块段主要是按探、采坑道工程的分布来划分的。可以为坑道四面、三面或两面包围形成矩形、三角形块段;也可为坑道和钻孔联合构成规则或不甚规则块段。同时,划分开采块段时,应与采矿方法规定的矿块构成参数相一致,与储量类别相适应。

该法的储量计算过程和要求与地质块段法基本相同。

适用条件:适用于以坑道工程系统控制的地下开采矿体,尤其是开采脉状、薄层状矿体的生产矿山使用最广。由于其制图容易、计算简单,能按矿体的控制程度和采矿生产准备程度分别圈定矿体,符合矿山生产设计及储量管理的要求,所以生产矿山常采用。但因为开采块段法对工程(主要为坑道)控制要求严格,故常与地质块段法结合使用。一般在开拓水平以上采用开采块段法或断面法,以下(深部)用地质块段法计算储量。

  (三) 断面法

定义:矿体被一系列勘探断面分为若干个矿段或称块段,先计算各断面上矿体面积,再计算各个矿段的体积和储量,然后将各个块段储量相加即得矿体的总储量,这种储量计算方法称为断面法或剖面法。

根据断面间的空间位置关系分为水平断面法和垂直断面法,凡是用勘探(线)网法进行勘探的矿床,都可采用垂直断面法;对于按一定间距,以穿脉、沿脉坑道及坑内水平钻孔为主勘探的矿床,一般采用水平断面法计算矿床资源量和储量。根据断面间的关系分为平行断面法和不平行断面法。

1 平行断面法

无论是垂直平行断面法还是水平平行断面法,均是把相邻两平行断面间的矿段,作为基本储量计算单元。首先在两断面图上分别测定矿体面积,然后计算块段的体积和储量。体积(V)的计算有下述几种情况:

1) 设两断面上矿体面积为S1、S2,两断面间距为L(下图)则:

平行断面间的矿段

平行断面间的矿段

断面间内插断面(Sm)的三种求法示意图

2) 矿体边缘矿块只有一个矿体断面控制
那么根据矿体形态及尖灭特点,用下述体积(V)计算公式:

体积(V)计算公式

断面法,在平均品位计算时,若需使用加权平均法计算,则单工程内线平均品位可用不同样品长度加权;断面上的面平均品位可用各取样工程长度或工程控制距离加权;块段的体积平均品位可用各断面面积加权;同中段或矿体的平均品位可用块段体积或矿石储量加权求得等。储量计算表格式如下表所列。

断面法储量计算表

断面法储量计算表

2 不平行断面法
当相邻两断面(往往是改变方向处的两勘探线剖面)不平行时,块段体积的计算比较复杂,常采用辅助线(中线)法(如下图),其公式为:

公式2

不平行断面间矿块(a)锥形体;(b)楔形体

不平行断面间矿块(a)锥形体;(b)楔形体

其他参数和块段矿石储量与金属储量计算同于平行断面法。

适用条件:断面法在地质勘探和矿山地质工作中应用极为广泛。它原则上适用于各种形状、产状的矿体。

优点是能保持矿体断面的真实形状和地质构造特点,反映矿体在三维地质空间沿走向及倾向的变化规律;能在断面上划分矿石工业品级、类型和储量类别块段;不需另作图件,计算过程也不算复杂;计算结果具有足够的准确性。

缺点是,当工程未形成一定的剖面系统时或矿体太薄、地质构造变化太复杂时,编制可靠的断面图较困难,品位的“外延”也会造成一定误差。