储量计算方法的基本原理

储量计算方法的基本原理

在矿产勘查工作中,利用各种方法、各种技术手段获得大量有关矿床的数据,这些数据就是计算储量的原始材料。计算储量通常的步骤如下:

(1)工业指标及其确定方法:

1)工业指标:工业指标就是圈定矿体时的标准。主要有下列个项:

可采厚度(最低可采厚度):可采厚度就是指当矿石质量符合工业要求时,在一定的技术水平与经济条件下可以被开采利用的单层矿体的最小厚度。矿体厚度小于此项指标者,目前就不易开采,因经济上不合算。

工业品位(最低工业品位、最低平均品位):工业品位就是工业上可利用的矿段或矿体的最低平均品位。只有矿段或矿体的平均品位达到工业品位时,才能计算工业储量。

最低工业品位的实质就是在充分满足国家需要充分利用资源并使矿石在开采与加工方面的技术经济指标尽可能合理的前提下寻找矿石重金属含量的最低标准。所以确定工业品位应考虑的因素就是:国家需要与该矿种的稀缺程度;资源利用程度;经济因素,如产品成本及其与市场价格的关系;技术条件,如矿石开采与加工得难易程度等。

工业品位与可采厚度对于不同矿种与地区各不相同,就就是同一矿床,在技术发展的不同时期也有变化。

边界品位:边界品位就是划分矿与非矿界限的最低品位,即圈定矿体的最低品位。矿体的单个样品的品位不能低于边界品位。

最低米百分比(米百分率、米百分值):对于品位高、厚度小的矿体,其厚度虽然小于最小可采厚度,但因其品位高,开采仍然合算,故在其厚度与品位之乘积达到最低米百分比时,仍可计算工业储量。计算公式为:K=M×C。(K-最低米百分比(m%);M-矿体可采厚度(m);C-矿石工业品位(%))。

夹石剔除厚度(最大夹石厚度):夹石剔除厚度实质矿体中必须剔除的非工业部分,即驾驶的最大允许厚度。它主要决定于矿体的产状、贫化率及开采条件等。小于此指标的夹石可混入矿体一并计算储量。夹石剔除厚度定得过小,可以提高矿石品位,但导致矿体形状复杂化,定得过大,会使矿体形状简化,但品位降低。

有害杂质的平均允许含量:有害杂质的平均允许含量就是指矿段或矿体内对产品质量与加工生产过程有不良影响的成分的最大允许平均含量,就是衡量矿石质量与利用性能的重要指标。对于一些直接用来冶炼或加工利用的富矿及一些非金属矿(如耐火材料、熔剂原料等)更就是一项重要的要求。

伴生有益组分:伴生有益组分就是指与主要组分相伴生的、在加工或开采过程中可以回收或对产品质量有益的组分。当前,综合利用已就是日程上的一个重要问题,伴生有益组分的价值越来越大。由于综合利用矿体内部或邻近的伴生元素,往往使不少矿床“一矿变多矿”、“死矿变活矿”。

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与地质块段法。

(一)算术平均法

该法的实质就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,其周边就就是矿体的边界。

计算方法就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

地质块段法实际上就是算术平均法的一种,其不同之处就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,整个矿体储量即就是各块段储量之与。

具体计算方法就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与平均厚度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 XD

3.块段的金属量:P＝QxC

矿体的总储量即为各块段储量之与。

如果计算时采用的矿体平均厚度为真厚度,而面积就是测定的投影面积,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。

常用储量计算方法及其应用条件

1)断面法:将矿体用若干个剖面截成若干个块段,分别计算每个块段的储量,然后将各块段的储量与起来既得到矿体的储量。这种用断面划分块段求储量的方法叫断面法。如果就是用一系列垂直剖面划分块段而计算储量者,叫做垂直断面法;用一系列水平断面划分块段计算储量者,叫水平断面法。在垂直断面法中,如果断面与断面之间平行,称为平行断面法;若不平行则为不平行断面法。

平行断面法的优点在于断面图保持了矿体断面的真实形状,直观的反映了地质构造特征;储量计算时,可根据出量级别、矿石类型、工业品级等的要求任意划分块段,具有相当的灵活性。任意形状的矿床都可用断面法。因其优点较多,称为

目前最常用的储量计算方法。

2)算术平均法:这种方法的基本特点就是将整个矿体的各种参数都用简单算术平均法求得其平均值,从而计算矿体的储量。她一般就是利用水平投影图或垂直纵投影图来进行的,有时也在平行矿体倾斜面的投影图上进行。

算术平均法就是所有储量计算方法中最简单的方法,也无须做复杂的图件。因此,在矿点检查、矿区评价阶段常用这种方法计算。当探矿工程数量较少,分布又不均匀,矿体各项指标值变化较大时,此法仅能得出粗略的计算结果。此法没有按矿石类型、工业品级、储量级别等划分块段分别计算。因此在勘探阶段很少用这种方法。

3)地质块断法:在计算方法上,地质块断法与算术平均法基本一样,所不同者仅在于它不就是将整个矿体一起计算,而就是按需要将矿体划分成若干块断,每个块断都用算术平均法计算出块断的储量。有时根据指标值的变化特点,也用加权平均法计算。所有块断储量之与即为全矿体的储量。

地质块断法具有算术平均法的所有优点,同时还弥补了算术平均法不能按需要划分块断的缺点。它可以就是用在任何大小、形状与产状的矿体上,特别就是层状、似层状、透镜状矿体,而且勘查方法对它也没有影响。因此,地质块断法成为目前勘探阶段储量计算的主要方法之一。

4)开采块断法:当矿体被坑道切割成许多开采块断时,常用此法计算储量。它就是分别计算各开采块断的储量,然后将所有块断的储量相加即为总储量。这种方法要求绘制矿体的垂直投影图,有时还要绘制沿矿体倾斜面的投影图。在图上将各块断及其所测得的厚度、品位等资料标出,以便计算各块断中各指标的平均值。

此方法适用于矿床用坑道勘探,勘探程度较高,一般块断都就是由四面坑道圈定出来的,仅有少数块断为三面圈定与二面圈定。因此,在开采的矿山,用得很广泛。

5)等高线法:此方法的计算方法首先利用勘探工程所获得的矿体埋藏深度的资料,用绘制地形等高线的方法,作出矿体底板(或顶板)的等高线图,然后以等高线密度大致相同的地段作为划分块断的依据(即每一块断矿体的倾角大致相等),最后再计算矿体的体积。