矿体储量计算方法
储量计算方法
金属、非金属矿产储量计算方法邓善德(国土资源部储量司)一、储量计算方法的选择矿体的自然形态是复杂的,且深埋地下,各种地质因素对矿体形态的影响也是多种多样的,因此,我们在储量计算中只能近似的用规则的几何体来描述或代替真实的矿体,求出矿体的体积。
由于计算体积的方法不同,以及划分计算单元方法的差异,因而形成了各种不同的储量计算方法在。
比较常用的方法有:算术平均法,地质块段法,开采块段法,多角形法(或最近地区法),断面法(包括垂直剖面法和水平断面法)及等值线法等,其中以算术平均法、地质块段法、开采块段法和断面法最为常见。
现将几种常用的方法简要说明如下。
1.算术平均法是一种最简单的储量计算方法,其实质是将整个形状不规则的矿体变为一个厚度和质量一致的板状体,即把勘探地段内全部勘探工程查明的矿体厚度、品位、矿石体重等数值,用算术平均的方法加以平均,分别求出其平均厚度、平均品位和平均体重,然后按圈定的矿体面积,算出整个矿体的体积和矿石的储量。
算术平均法应用简便,适用于矿体厚度变化小,工程分布比较均匀,矿产质量及开采条件比较简单的矿床。
2.地质块段法它是在算术平均法的基础上加以改进的储量计算方法,此方法原理是将一个矿休投影到一个平面上,根据矿石的不同工业类型、不同品级、不同储量级别等地质特征将一个矿体划分为若干个不同厚度的理想板状体,即块段,然后在每个块段中用算术平均法(品位用加权平均法)的原则求出每个块段的储量。
各部分储量的总和,即为整个矿体的储量。
地质块段法应用简便,可按实际需要计算矿体的不同部分的储量,通常用于勘探工程分布比较均匀,由单一钻探工程控制,钻孔偏离勘探线较远的矿床。
地质块段法按其投影方向的不同垂直纵投影地质块段法,水平投影地质块段法和倾斜投影地质块段法。
垂直纵投影地质块段法适用于矿体倾角较陡的矿床,水平投影地质块段法适用于矿体倾角较平缓的矿床,倾斜投影地质块段法因为计算较为繁琐,所以一般不常应用。
储量计算的开采块段法
储量计算的开采块段法
[导读]欲用开采块段法来计算储量请详看下文和计算公式及图示:
应用这种方法计算储量是根据坑道工程把矿体分成不同的开采块段而进行的。
块段常常是被坑道四面或三面圈定和取样的矿体。
矿体被沿脉和天井切割成长方形(图1)。
每个块段内的储量计算应用算术平均法。
图1 四面圈定的开采块段略图
储量计算是在矿体水平投影图或垂直纵投影图上进行的。
当矿体的产状不是水平或垂直的时候,面积的计算按下式进行:
S=S′/cosα(1)
式中:
S-块段的真面积;
S′-块段在水平面或垂面上的投影面积;
α-矿层面与水平面或垂面的夹角。
则储量计算公式如下:
Q=V·D
式中:
V-矿体的体积;
-矿体的平均厚度;
Q-矿石的储量
D-矿石的体重;
P-矿石的金属量;
-矿石的平均品位。
在这种情况下,当刻槽取样和测定厚度是沿着垂直投影面进行的,则角度的校正不用进行。
储量计算按表1进行:
表1
由以上可知,开采块段法最适用于开采阶段,用坑道从四面圈定勘探程度很高的矿床。
因此它多用于产状较陡的脉状或厚度不大的层状矿床的储量计算。
储量计算------外推原则
比如相邻的工程要是见矿和没见矿就是两种连发,矿化和边界品位又是不同的方法,我给你一段话你就明白了
矿体的外推,应充分考虑矿体形态、空间产出的地质规律,当矿体长度与厚度呈正相关关系时,在有充分论据(依据一定数量的工程、有统计数据)的情况下,可科学地确定外推长度。
当无规律可循时,一般按网度的1/2尖推或1/4平推为宜。
对有色及贵金属矿产,由于矿化特征复杂,当边部(矿体边界以外)工程存在大于边界品位的1/2的矿化时,可作2/3尖推或1/3平推。
采用米百分值及米克吨值圈定矿体的边界时,需结合矿床的特征来考虑,一般不得外推。
对薄脉型矿体,多数采用米百分值及米克吨值衡量矿体者,可外推圈定。
对厚度变化大的矿体,当矿体中部出现个别米百分值(米克吨值)达到要求的工程时,可以圈入矿体。
相邻工程不见矿做尖推,相邻工程见矿做平推,深部不见矿做楔形推。
矿产资源储量估算方法
几种常见的矿产资源储量估算方法固体储量估算方法主要是几何法和统计分析法。
一、几何法(一)断面法(剖面法)原理就是当矿体被一系列勘查断面横切为若干块段,就可以以这些断面图为基础,估算相邻两断面间的矿块储量乃至整个矿床储量。
分为垂直断面法和水平断面法。
第一步:计算体积1、当相邻两断面的矿体形状相似,且其相对面积差(S1-S2)÷S1小于40%时,用梯形体积公式V=(S1+S2)×L÷2。
其中V为两断面间的矿体体积;L为相邻两剖面间的距离;S1、S2为相邻两端面上的矿体面积。
2、当相邻两断面的矿体形状相似,且其相对面积差(S1-S2)/S1大于40%时,选用截锥体积公式,即V=(S1+S2+√S1×S2)×L÷3。
其中V为两断面间的矿体体积;L为相邻两剖面间的距离;S1、S2为相邻两端面上的矿体面积。
3、当相邻两断面的矿体形状不同,不论面积相差多少,除油一对应边相等时,可用梯形体积公式外,其余均应选用似角柱体(辛浦生)公式,即V=[(S1+S2)÷2+2S m]×L÷3 =(S1+S2+4S m)×L÷6。
其中V为两断面间的矿体体积;L为相邻两剖面间的距离;S1、S2为相邻两端面上的矿体面积。
S m为似角柱体的平均断面面积。
4、当在相邻的两剖面中只有一个剖面有面积,而另一剖面上矿体已尖灭,或矿体两段边缘部分的块段只有一个断面控制时,其体积计算可根据剖面上的矿体面积形状或矿体尖灭特点不同选择不同公式。
(1)当矿体作楔尖灭时,块段体积用楔形公式计算。
V=L×S÷2(2)当矿体作锥形尖灭时,块段体积可用锥形公式计算。
V=L×S÷3第二步,计算两剖面间块段的矿石储量Q=V×d。
其中Q为块段矿石储量,V为块段的矿体体积,d为块段矿石平均体重。
第三步,计算出两剖面间块段的金属储量P=Q×C。
浅谈露天矿山资源储量的计算方法
浅谈露天矿山资源储量的计算方法近年来随着测绘技术及开采技术的不断提高,在露天矿山开采中,矿山资源储量的计算要求也越来越高,本文就露天矿的资源储量各种计算方法进行阐述和优缺点分析。
标签:露天矿;资源储量;计算方法露天矿和洞采矿在矿山资源量计算方法中有很大区别,相对来说露天矿的计算方法比较多,其中总结下来说有几何法(包括算术平均法、地质块段法、开采块段法、断面法等),统计分析法(包括距离加权法、克里格法),以及SD法等等。
本文就露天矿中资源储量的计算方法来做阐述及个人分析优缺点。
1、几何法1.1算数平均法算术平均法的原理就是通过高数原理将整个需要计算的区域中形状不规则的矿体变为一个或者分成几个厚度和质量一致的板状体,即把区域内全部勘探工程查明的矿体厚度、品位、矿石体重等数值进行有效的平均,计算出其算术平均厚度平均哦、品位和平均体重,如果分成一个区域直接算出整个矿体体积和矿产的储量,如果分成几个区域,几个区域再取平均数,计算出整个矿体体积和矿产的储量。
优点:算术平均法计算储量,过程简单,计算简单,图纸简单缺点:由于是取平均数,它只能适用于矿体厚度变化较小、品味变化不大,勘探工程在矿体上的分布较为均匀、矿产质量及开采条件比较简单的矿床。
如果勘探工程分布得不均匀,品位变化很大,矿化又很不均匀时,计算误差很大程度可能变大。
对于勘探程度较低的矿床,常常应用此方法。
1.2地质块段法地质块段法的原理和算數平均法分段求平均再相加原理相近,不过计算的内容主要包括地块面积,平均厚度,地块体积,矿石体重,矿石储量,平均品位,成品储量等。
优点:通过分段来计算,适用性强。
因为矿山形状,走向都不会相同,用分块法很好的解决这问题,而且不需另作复杂图件、计算方法简单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。
地质储量计算公式
地质储量计算公式
矿产地质储量计算公式一般可以表示为:$$V=M\times H\times
K$$ 其中,V表示地质储量,M表示主采区占整个矿产面积的比例,H表
示已知矿体深度(或已知矿体经济深度),K表示地质储量的调整系数。
根据上述公式,可以通过调整M、H、K三个参数来计算矿产地质储量:M是主采区占整个矿体面积的比例,可以通过勘探地质数据(如钻探林、采样、岩石测试等)得到,也可以通过统计地质学方法得到;
H是矿体深度,一般可以从当地钻探林(如定点钻探林、井网钻探林等)得到;
K是地质储量的调整系数,一般可以根据勘探数据及实测结果,综合
考虑矿床的地质特征、开采工艺和经济状况等,给出一个合理的调整系数。
总之,矿产地质储量的计算公式是由三个参数(M、H、K)决定的,
只有充分、准确地掌握了这三个参数,才能得到准确的矿产地质储量。
平行断面法和不平行断面法
凡在矿床勘探阶段,应用若干勘探剖面把矿床横切截为若干个块段,分别计算这些块段的储量,将各块段的储量合起来即矿体的总储量,这种方法称断面法或剖面法。
断面法还可分为垂直断面法、水平断面法及不平行断面法。
一、平行断面法平行断面法储量计算按以下步骤进行:(一)首先在各个勘探剖面图上测定矿体的面积;(二)其次,在两个勘探剖面面积之间计算矿体的体积。
为此,必须根据相邻两剖面矿体之相对面积差的大小来分别选择不同的公式进行计算。
当相邻两剖面上矿体之相对面积差<40%时,一般选用梯形体积公式(图1),其公式为:式中:V-两剖面间矿体体积(立方米);L-两相邻剖面之间距(米);S1S2-两相邻剖面上的矿体面积(平方米)。
图1 相邻剖面间之梯形块段当相邻两剖面上矿体之相对面积差>40%时,一般选用截锥体积公式计算体积(图2),其公式为:图2 相邻剖面间之锥块段在应用截锥公式,要进行开平方计算,实际计算较繁琐,为了简化计算,有人提出改用校正的梯形公式,其方法如下:假如使相邻两剖面的间距为L,则这些剖面间块段的体积V大致等于两剖面面积总和之半与某一修正系数F的乘积,即:修正系数F的大小等于该块段精确体积与近似体积之比:把F值代入公式中,则得:当S1=S2时,则F=1,因而。
在这种情况下,用近似公式也可得到精确的结果。
在S1或S2=0时则F=2/3,这时V=L/3·S成为规则角锥体体积公式。
现将F值公式作如下之改变:由上式可见,F值显然取决于剖面面积S1及S2之比的平方根,而不取决于这些面积的绝对值的大小。
此外,当S1与S2之值互换时,F值亦不受影响。
C·C·依扎克松利用上述关系,并使块段底面积之一,S1或S2等于1,编制了一个F值遇S1/S2=α的关系表(表1)。
表1α<1 α>1 F值α<1 α>1 F值0.71 0.50 0.33 0.25 0.20 0.17 0.10 0.08 0.07 0.06 0.05 0.04 0.03 1.42.03.04.05.06.010.012.014.016.020.025.030.00.9950.9800.9550.9330.9150.9000.8590.8450.8330.8240.8090.7950.7850.0250.0200.0170.0140.0100.0070.0050.0030.0020.0020.0010.00140.050.060.070.0100.0140.0200.0300.0400.0500.0700.01000.00.7700.7600.7510.7450.7330.7240.7140.7060.7000.6960.6920.689表1表明,当S1与S2之比值α在0.71~1.4以内时,F值可略而不计,因为误差小于1%,尚未超出储量计算的一般精度范围。
储量级别储量分类及计算
储量级别、储量分类及计算一、储量级别1、地质可靠程度地质可靠程度反映了矿产勘查阶段工作成果的不同精度,分为预测的、推断的、控制的和探明的四种。
(1)预测的:是指对具有矿化潜力较大的地区经过预查得出的结果。
在有足够的数据并能与地质特征相似的已知矿床类比时,才能估算出预测的资源量。
(2)推断的:是指对普查区按照普查的精度大致查明矿产的地质特征以及矿体(矿点)的展布特征、品位、质量,也包括那些地质可靠程度较高的基础储量或资源量外推的部分。
由于信息有限,不确定因素多,矿体(点)的连续性是推断的,矿产资源数量的估算所依据的数据有限,可信程度较低。
(3)控制的:是指对矿区的一定范围依照详查的精度基本查明了矿床的主要地质特征、矿体的形态、产状、规模、矿石质量、品位及开采技术条件,矿体的连续性基本确定,矿产资源数量估算所依据的数据较多,可信度较高。
(4)探明的:是指在矿区的勘探范围依照勘探的精度详细查明了矿床的地质特征、矿体的形态、产状、规模、矿石质量、品位及开采技术条件,矿体的连续性已经确定,矿产资源数量估算所依据的数据详尽,可信度高。
2、可行性评价阶段可行性评价分为概略研究、预可行性研究、可行性研究三个阶段。
(1)概略研究:是指对矿床开发经济意义的概略评价。
所采用的矿石品位、矿体厚度、埋藏深度等指标通常是我国矿山几十年来的经验数据,采矿成本是根据同类矿山生产估计的。
其目的是为了由此确定投资机会。
由于概略研究一般缺乏准确参数和评价所必需的详细资料,所估算的资源量只具内蕴经济意义。
(2)预可行性研究:是指对矿床开发经济意义的初步评价。
其结果可以为该矿床是否进行勘探或为可行性研究提供决策依据。
进行着类研究,通常应有详查或勘探后采用参考工业指标求得的矿产资源/储量数,实验室规模的加工选冶试验资料,以及通过价目表或类似矿山开采对比所获数据估算的成本。
预可行性研究内容与可行性研究相同,但详细程度次之。
当投资者为选择拟建项目而进行预可行性研究时,应选择适合当时市场价格的指标及个项参数,且论证项目尽可能齐全。
矿产储量估算方法
矿产储量估算方法
矿产储量估算方法主要根据地质勘探数据和矿区开采情况来进行。
常见的矿产储量估算方法包括以下几种:
1. 直接测量法:通过对矿床的实地测量和采样,直接获取矿石的产量和质量。
这种方法适用于矿床出露较多、地质条件相对简单的情况。
2. 面积法:根据已知的矿床面积和矿石的平均厚度、密度等参数,推算出矿床的储量。
这种方法适用于矿床的地质条件相对稳定,且不易出现矿体变形或断裂的情况。
3. 体积法:通过对矿床的地质剖面和钻探数据的分析,计算出矿石体积,并结合矿石的平均品位,推算出储量。
这种方法适用于矿床的地质结构复杂,矿体形态不规则的情况。
4. 库存方法:根据已知的矿石产量和库存量,结合矿石的平均品位和产量曲线,推算出矿床的储量。
这种方法适用于矿区已有一定的开采历史和数据积累的情况。
5. 概率法:根据概率论和统计学原理,将矿床的储量估算问题转化为随机变量的概率分布问题,通过对地质数据的统计分析和参数回归等方法,推算出矿床的储量及其不确定性范围。
这种方法适用于矿床的地质条件复杂,数据不完整或存在较大不确定性的情况。
需要注意的是,不同的矿产储量估算方法适用于不同的地质条件和数据情况,应根据具体情况选择合适的方法,并结合多种方法进行综合估算,以提高估算的准确性。
同时,矿产储量估算是一个动态过程,需要不断进行修正和更新。
资源量与储量计算方法
资源量与储量计算方法资源量与储量计算方法储量(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:1.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;2.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;3.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。
表地质块段法储量计算表块段编号资源储量级别块段面积(m2)平均厚度(m)块段体积(m3)矿石体重(t/m3)矿石储量(资源量)平均品位(%)金属储量(t)备注12345678910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。
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。
图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。
储量核实报告 计算方法
储量核实报告计算方法储量核实报告——计算方法储量核实是资源评估中至关重要的一环,其结果直接关系到资源的有效利用与开发。
本文将详细介绍储量核实报告中的计算方法,帮助读者更好地理解这一过程。
一、储量核实概述储量核实是在矿产资源勘查与开发过程中,对已探明的矿产资源进行定量评价的过程。
通过储量核实,可以为矿山设计、生产计划及资源管理提供科学依据。
二、储量核实计算方法1.矿体体积法矿体体积法是通过计算矿体体积与品位,从而得出矿产资源量的方法。
计算公式如下:矿体资源量(吨)= 矿体体积(立方米)× 矿石体重(吨/立方米)× 矿石品位(%)2.品位吨位法品位吨位法是通过统计不同品位区段的吨位,结合各品位区段的平均品位,计算总资源量的方法。
计算公式如下:矿体资源量(吨)= Σ(品位区段吨位× 平均品位)3.线性回归法线性回归法是根据勘查工程中揭露的矿体厚度、品位等数据,建立矿体厚度与品位之间的线性关系,外推计算矿体资源量的方法。
计算公式如下:矿体资源量(吨)= Σ(矿体厚度× 线性回归方程计算品位)× 段长4.地质块段法地质块段法是将矿体划分为若干个块段,根据块段的矿石类型、品位、厚度等参数,计算各块段资源量,进而得出总资源量的方法。
计算公式如下:矿体资源量(吨)= Σ(块段面积× 块段平均厚度× 矿石体重× 块段平均品位)三、储量核实计算方法的选择在实际操作中,应根据矿床类型、勘查程度、勘查数据等因素,选择合适的储量核实计算方法。
同时,为保证计算结果的准确性,应采用多种方法进行对比验证。
四、结论储量核实报告中的计算方法是确保矿产资源合理开发的关键。
通过对不同计算方法的了解和合理运用,可以为矿产资源的管理与利用提供有力保障。
储量计算的断面法
储量计算的断面法凡在矿床勘探阶段,应用若干勘探剖面把矿床横切截为若干个块段,分别计算这些块段的储量,将各块段的储量合起来即矿体的总储量,这种方法称断面法或剖面法。
断面法还可分为垂直断面法、水平断面法及不平行断面法。
一、平行断面法平行断面法储量计算按以下步骤进行:(一)首先在各个勘探剖面图上测定矿体的面积;(二)其次,在两个勘探剖面面积之间计算矿体的体积。
为此,必须根据相邻两剖面矿体之相对面积差的大小来分别选择不同的公式进行计算。
当相邻两剖面上矿体之相对面积差<40%时,一般选用梯形体积公式(图1),其公式为:式中:V-两剖面间矿体体积(立方米);L-两相邻剖面之间距(米);S1S2-两相邻剖面上的矿体面积(平方米)。
图1 相邻剖面间之梯形块段当相邻两剖面上矿体之相对面积差>40%时,一般选用截锥体积公式计算体积(图2),其公式为:图2 相邻剖面间之锥块段在应用截锥公式,要进行开平方计算,实际计算较繁琐,为了简化计算,有人提出改用校正的梯形公式,其方法如下:假如使相邻两剖面的间距为L,则这些剖面间块段的体积V大致等于两剖面面积总和之半与某一修正系数F的乘积,即:修正系数F的大小等于该块段精确体积与近似体积之比:把F值代入公式中,则得:当S1=S2时,则F=1,因而。
在这种情况下,用近似公式也可得到精确的结果。
在S1或S2=0时则F=2/3,这时V=L/3·S成为规则角锥体体积公式。
现将F值公式作如下之改变:由上式可见,F值显然取决于剖面面积S1及S2之比的平方根,而不取决于这些面积的绝对值的大小。
此外,当S1与S2之值互换时,F值亦不受影响。
C·C·依扎克松利用上述关系,并使块段底面积之一,S1或S2等于1,编制了一个F值遇S1/S2=α的关系表(表1)。
表1表1表明,当S1与S2之比值α在0.71~1.4以内时,F值可略而不计,因为误差小于1%,尚未超出储量计算的一般精度范围。
储量计算方法
目前已有的储量计算方法很多,下面着重介绍找矿,评价阶段常用的算术平均法和地质块段法。
(一)算术平均法该法的实质是把形态不规则的矿体,改变为一个理想的具有同等厚度的板状体,其周边就是矿体的边界。
计算方法是先根据探矿工程平面图(或投影图)上圈出矿体边界,测定其面积(若为投影面积,需换算成真面积。
见后面块段法的面积换算)。
然后用算术平均法求出矿体的平均厚度、平均品位、平均体重。
最后按下面公式计算:矿体体积:V=SxM式中:V一矿体体积(下同);S一矿体面积;M一矿体平均厚度。
矿石储量: Q=VxD式中:Q一矿石储量(下同;D一矿石平均体重。
矿体金属储量:P=QxC式中:P一金属储量: C一矿石平均品位。
(二)地质块段法地质块段法实际上是算术平均法的一种,其不同之处是将矿体按照不同的勘探程度、储量级别、矿床的开采顺序等划分成数个块段,然后按块段分别计算储量,整个矿体储量即是各块段储量之和。
具体计算方法是首先根据矿体产状,选用矿体水平投影图(缓倾斜矿体)或矿体垂直纵投影图,在图上圈出矿体可采边界线,按要求划分块段。
然后分别测定各块段面积S (系矿块投影面积),根据各探矿工程所获得的资料,用算术平均法计算每个块段的平均品位C,平均体重D和平均厚度M(为平均视厚度,即垂直或水平厚度)。
因为矿体的真面积与真厚度之乘积等于投影面积与投影面之法线厚度之积具体按下面步骤计算:1.块段体积:V=S x M如果测定的面积为块段的垂直投影面积,则块段平均厚度M为块段的水平厚度;若测定的面积为块段的水平投影面积,则块段平均厚度为矿块的垂直厚度。
2.块段的矿石量:Q=V XD3.块段的金属量:P=QxC矿体的总储量即为各块段储量之和。
如果计算时采用的矿体平均厚度为真厚度,而面积是测定的投影面积,这时应把真厚度换算成视厚度(即水平或垂直厚度)。
或者将投形面积换算成矿体的真面积。
面积换算公式如下:S= Sˊ/sinβ式中:S一矿块真面积;Sˊ一矿块投影面积;β一矿体倾角。
固体矿产资源储量计算基本公式
固体矿产资源/储量计算基本公式一、矿体厚度计算1、单工程矿体厚度a 、真厚度m :m =L(sinα·sinβ·cosγ±cosα·cos β)或 m =L(cosθsinβcos γ±sinθcosβ)式中:m ——矿体真厚度;L ——在工程中测量的矿体假厚度; β——矿体倾角;α——切穿矿体时工程的天顶角(工程与铅垂线的夹角);θ——工程切穿矿体时的倾角或坡度(工程与水平线的夹角)。
γ——工程方位角与矿体倾斜方向的夹角。
注:上列两式中,凡工程倾斜方向与矿体倾斜方向相反时,此处用“+”号,反之用“-”号。
b 、水平厚度m s : m s =m/sinβ c 、铅垂厚度m v : m v = m/cosβ2、平均厚度a 、算术平均法如果揭露矿体的勘探工程分布均匀、或者勘探工程分布不均匀,但其厚度变化无一定规律时,块段或矿体的平均厚度可用算术平均法计算:nm nm m m n∑=++=21cp M式中:M cp ——平均厚度;m 1、m 2……m n ——各工程控制的矿体厚度。
n ——控制工程数目。
b 、加权平均法当厚度变化稳定并有规律的情况下,如果勘探工程不均匀时,平均厚度应用各工程控制的长度对厚度进行加权平均:nm l l l l m l m l m nnn ∑=++++= 212211cp M式中L 1、L 2……L n ——各工程控制长度(相邻工程间距离各一半之和)。
二、平均品位的确定1、单项工程平均品位计算a 、算术平均法在坑道、探槽或钻孔中连续取样的情况下,若样品长度相等,或不相等,但参予计算的样品较多,且样品分割长度与品位间无一定的依存关系时,应尽可能的使用算术平均法计算平均品位:nn∑=+++=C C C C C n21cp式中:C cp ——平均品位;C 1、C 2……C n ——各样品的品位; n ——样品数目。
b 、长度对品位进行加权平均在坑道、探槽或钻孔中连续采样的情况下,若样品分割长度不等,且样品数量不多或分割长度与品位之间呈一定的依存关系时,应以取样长度对品位进行加权平均:∑∑=++++++=LCL L L L L C L C L C C 212211cp nnn 式中:C 1、C 2、……C n ——各个样品的品位;L 1、L 2、……L n ——各个样品的分割长度。
矿体储量计算方法
现在的位置:第四章>>第七节第11页六、资源量与储量计算方法储量(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:o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;o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;o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4-7-7所列。
表4-7-7 地质块段法储量计算表块段编号资源储量级别块段面积(m2)平均厚度(m)块段体积(m3)矿石体重(t/m3)矿石储量(资源量)平均品位(%)金属储量(t)备注12345678910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。
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。
图4-7-3 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。
储量计算方法和程序
储量计算方法和程序一、工业指标1、阿舍勒铜矿床一般工业指标2、阿舍勒铜矿伴生组份综合评价最低指标3、阿舍勒铜矿铜矿石品级分类指标二、计算方法使用垂直纵投影法:图上标明平均水平厚度和平均品位。
三、参数确定计算程序常采用三个基本公式V=SXM ①Q=VXD ②P=QXC ③式中:①V--- 体积M---平均厚度②Q---矿石量D---平均体重③S---面积C---平均品位P=金属1、面积(S)确定方法:几何法、电脑、仪器2、平均厚度(m)确定方法:算数平均、加权平均、余弦定律3、平均品位(C)确定方法:①、算数平均,包括线、面、体积的平均品位②、加权平均,包括线、面、体积的平均品位4、体重(D)硫铁矿石:D=2.325+0.047[S] ①铜矿石:D=2.360+0.013[Cu]+0.045[S] ②铜锌矿石:D=2.327+0.016[Zn]+0.049[S] ③①、②、③式中:D为体重,[Cu]、[Zn]、[S]分别为元素所在块段平均品位。
确定方法:①、测定;②、回归方程法,详见勘探报告;四、矿体圈定与连接1、矿体圈定该矿床以铜为主,伴生、共生锌、硫、金、银、铅等多种有益组份,在圈定时严格按规定的工业指标圈定矿体。
○1首先圈铜矿体,当铜矿体达到最低工业指标(0.5%),符合可采厚度指标时,圈定为铜矿体;当铜品位低于工业品位而不低于边界品位(0.2%)为表外矿。
○2锌矿体,锌达到工业指标,铜低于其边界品位,圈定为锌矿体。
本区此类矿石少见。
○3硫铁矿床,硫达到工业品位,而铜、锌均低于边界品位,圈定为硫矿体。
○4采矿、选矿未分铜矿石和锌矿石,圈定铜锌矿石时,未严格按锌工业指标划分,仅指明铜矿石中锌相对富集地段。
○5表外矿体,夹在矿体内,或边部,连续多个样品位大于边界品位,低于工业品位,宽度大于夹石剔除厚度,能与相邻工程对应,圈定为表外矿,不能对应,合并表内矿。
○6“穿鞋”“带帽”,指工业矿体边部连续多个样品,品位大于边界品位,低于工业品位,在单工程或分段中矿体的平均品位不低于工业品位要求的前提下,允许带入不大于夹石剔除厚度的表外样品,称“穿鞋”“带帽”。
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现在的位置:第四章>>第七节第11页六、资源量与储量计算方法储量(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:o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;o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;o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4-7-7所列。
表4-7-7 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。
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。
图4-7-3 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,如图4-19所示。
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。
现在的位置:第四章>>第七节第12页(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(图4-7-4)则:图4-7-4 平行断面间的矿段图4-7-5 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:图4-7-6 矿体端部块段形态(a)锥形体;(b)楔形体断面法,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。
储量计算表格式如表4-7-8所列。
表4-7-8 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(图4-7-7),其公式为:图4-7-7 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。
(四)克里格法克里格法也称克里金法(Kriging),它是一种无偏的、误差最小的、最优化的现代矿产资源/储量估算方法,在矿产资源/储量估算中,它把矿床地质参数(如品位)看成区域化变量,以较严谨的数学方法——变异函数为工具来处理地质参数的空间结构关系,在充分考虑样品形状、大小及与待估块段相互集团和品位变量空间结构基础上,根据一个块段内外若干样品数据,给每个样品赋予一定的权,利用加权平均来对该块段品位作出最优估计,并且可得到一个相应的估计误差。
克里格法的特点及应用条件克里格法与传统方法相比具有明显的优点。
它能最科学、最大限度地利用勘查工程所提供的一切信息,使所估算的矿石品位和矿石储量精确得多;它可分别估算矿床中所有最小开采块段的品位和储量,从而更好地满足矿山设计要求;在估算的同时还给出了估计精度,而且是无偏的,估计方差最小(最优)估计,为储量的评价和利用提供了依据。
我们强调克里格法的优点,并不完全否定传统法,传统法仍有自己的应用领域。
与其他方法一样,克里格法的应用也是有条件的。
地质变量的二重性是克里格法估算储量的最重要的条件,如果矿床参数是纯随机的或非常规则的,就不宜或不必用克里格法。
克里格法。
克里格法的计算量十分庞大,故它还以计算机的应用为前提。
克里格法虽可最大限度地利用勘查工程所提供的信息,但在勘查资料不理想的情况下,如工程数或取样点过少,运用此法信息量就不足,很难得到可靠的估计。
现在的位置:第四章>>第七节第14页(五)SD法SD储量估算法,简称SD法,我国科技人员于20世纪80年代博采国内外资源/储量估算方法之众长,在继承和改造传统法基础上,创立了独具中国特色的系列矿产资源/储量估算方法。
SD法全称是最佳结构曲线断面积分储量估算及储量审定计算法。
它是以方法的简便灵活为准则,以资源/储量估算精确可靠为目的,以最佳结构地质变量为基础,以断面构形为核心,以样条函数及分维几何学为数学工具的资源/储量估算方法。
SD法的主要内容包括结构地质变量、断面构形理论、资源/储量估算及SD精度法等4部分。
SD具有原理、方法、功能几方面含义,SD储量计算法也由此得名:o最佳结构曲线是由Spline函数(三次样条函数)拟合的,取Spline的第一个字母S,取断面积分一词的汉语拼音的第一个字母D,亦即“SD”;o SD法计算过程主要采用搜索递进法,分别取“搜索”和“递进” 一词汉语拼音第一个字母S和D,亦即“SD”;o SD法具有从一定角度审定储量功能,取“审定”一词汉语拼音声母的第一个字母,亦即“SD”。
SD法立足于传统储量估算法,吸取了地质统计学中关于地质变量具有随机性和规律性的双重性思想,距离加权法在考虑变量空间相关权时,权数与距离成反比的思想及“一条龙法”中提出的由直线改曲线的思想,用稳健样条函数及分维几何学作为数学工具,对传统断面法进行了深入系统地改造。
克服其计算粗略、不准确、可靠性差以及由于缺乏自检功能而给地质工作带来的盲目性等种种弊端和不足,使断面法更加科学化。
1 SD法的基本理论(1)结构地质变量目前一些新的资源/储量估算方法普遍注意到矿床地质变量(如厚度、品位等)都具有双重性质的问题。
为了克服表现矿体复杂的地质变量随机因素的干扰,SD法引出了结构地质变量的概念。
结构地质变量是指仅反映出某种地质特征的空间结构及其规律性变化的地质变量,简称结构量。
它既与所在的空间位置有关,亦与它周围的地质变量大小和距离有关,它们在一定空间范围相互影响。
结构地质变量是SD法估算矿产储量及其精度的基础变量。
对地质变量进行具体统计分析时,SD法不是寻求统计规律,而是用数据稳健处理方法(权尺化)将原始数据处理成有规律数据,将离散型变量转换成连续型变量。
可见,SD法不是建立原始数据模型,而是建立权尺化处理后的数据模型。
从这个意义上说,结构地质变量又是经过权尺化处理的地质变量。
其数据模型即是结构量结构空间的表征,这样便有可能对地质变量进行统计分析。
结构地质变量的求得,仅仅为资源/储量估算提供了可靠基础数据,SD法储量估算还需要通过结构变量曲线来实现。
所谓结构变量曲线就是在工程坐标或断面坐标上过已知的以结构地质变量为点列所作的光滑曲线,简称结构量曲线。
它们的形态反映了地质变量在空间的变化规律。
构造出结构地质变量曲线,是SD法资源/储量估算中第二个重要课题。
求过程结构地质变量的点列的曲线,是数学似合问题。
既然地质变量是自然光滑曲线,我们就可以采用三次样条函数学(Spline)拟合。
(2)断面构形理论众所周知地质体的空间构形均可用断面来表示,地质变量的空间结构也可用断面来表示。
这种以断面构形代替空间构形的思想是SD法立足于传统法的核心思想,故SD法也是一种断面法资源/储量估算法。
矿体圈定时:o SD法一般不考虑矿样品中是否有达到最低工业品位的样品,而笼统地只用边界品位、夹石剔除厚度和可采厚度为指标在断面上圈定矿体。
o另外考虑到矿体的连续性完整性和计算的准确性,SD法对那些不同于零值(无矿化)工程,而低于边界品位又高于背景值的工程圈出了矿化体(零值工程、矿化工程和矿体工程在储量估算中起着同等信息作用)。
o然后根据工程取样提供的数据信息经过处理,直接用数学模型计算储量,而不是根据图上绘成的矿体面积计算储量,即不是直接用它的形态,而是用几何变形后的形态(图6-7-8)。