第2章_礦石品位與儲量計算(采礦學(xué))采礦工程12班

1、第二章 礦石品位與儲量計算 學(xué)習(xí)目的：掌握儲量類別劃分的原則，儲學(xué)習(xí)目的：掌握儲量類別劃分的原則，儲量計算參數(shù)的確定，礦床品位、礦量估計量計算參數(shù)的確定，礦床品位、礦量估計的斷面法和平面法等。的斷面法和平面法等。假設(shè)你有意投資一個礦區(qū)，你會提出什么樣的問題？1、有多少噸礦石？2、能生產(chǎn)多少噸精礦？3、總投資多少？4、每噸礦能賺多少？5、投資環(huán)境如何？1、儲量估計問題？2、礦石品位估計問題？3、礦床開采方案問題？4、礦業(yè)技術(shù)經(jīng)濟問題？5、地域和國際政局穩(wěn)定問題？第二章 礦石品位與儲量計算 第一節(jié) 儲量的分類 第二節(jié) 儲量計算參數(shù)的確定 第三節(jié) 品位、礦量計算的垂直斷面法 第四節(jié) 品位、礦量計算的

2、水平斷面法 第五節(jié) 三維塊狀模型補充探礦知識 探礦四階段：勘探、詳查、普查和預(yù)查四個階段 普查三法：一般地質(zhì)方法、物探、化探 礦床勘探、詳查：采用鉆探和坑探等手段確定礦床儲量的方法 一、普查_（補充） （一）、一般地質(zhì)方法 地質(zhì)測量法：就是把沿巖層或垂直巖層走向所追索到的和找到的各種地質(zhì)特征，標(biāo)記在地形圖上，編制成各種地質(zhì)圖，并對一切與成礦有關(guān)的地質(zhì)因素進行全面系統(tǒng)的研究，圈定出可能找到礦床的地段。 礫石找礦法和重砂測量法：礦床風(fēng)化以后，形成的礫石和重砂所散布的面積較原來的礦床要大，通過追蹤這些礫石和重砂，并測量樣品的重砂含量，來尋找原生礦床。礫石找礦法和重砂測量法，可以找到有露頭的礦體，但不

3、適用于隱伏在深處的礦體。 （二）、地球物理探礦法_（補充） 物探方法：當(dāng)?shù)V體與圍巖的物理性質(zhì)在磁性、彈性、放射性、電性和密度等五個方面中至少有一個方面存在差異，并且這個差異能被儀器測到時，可分別選用相應(yīng)的磁性測量、地震測量、放射性測量、電法測量、重力測量等物探方法進行找礦。物探就是利用各種巖石和礦物的物理力學(xué)性質(zhì)上的差異，在地表采用專門的儀器來尋找礦床的探礦方法。例如： 磁鐵礦具有磁性，可以用磁力儀在地表尋找由磁鐵礦引起的地磁異常尋找礦床； 含鎳、銅、鉛、鋅等硫化物地層，電阻率低、電化學(xué)性質(zhì)活潑，則可用各種電法儀器，在地表觀測電場分布尋找礦床。 （三）、地球化學(xué)探礦法_（補充） 化探原理就是通

4、過地球化學(xué)異常來尋找礦體。 在礦體周圍的巖石、土壤、水流、氣體和生物中，有用元素的分布相對于礦體而言品位低，但對整個地區(qū)而言卻呈現(xiàn)出相對集中，這就是礦化分散暈。 主要化探方法有：巖石測量（原生暈法）、水化學(xué)法、生物化學(xué)測量法、氣體測量法（氣暈法）、穩(wěn)定同位素法、土壤測量（次生暈法）等。 化探的技術(shù)手段是現(xiàn)代微量化學(xué)分析，即應(yīng)用現(xiàn)代靈敏、高速的化學(xué)分析和物理化學(xué)分析，如光譜分析等，來測定樣品中微跡元素的含量，發(fā)現(xiàn)一般地質(zhì)方法所不能見到的地質(zhì)異常。二、礦床勘探、詳勘_（補充）在礦床勘探階段，主要勘探手段是鉆探和坑探。鉆探：一般使用巖芯鉆，也有使用無巖芯鉆，用以追索和圈定礦體的輪廓 (尤其是深部的輪

5、廓)，了解礦體和圍巖的埋藏條件及礦巖質(zhì)量等，應(yīng)用十分廣泛。坑探：包括探槽、淺井、勘探豎井、勘探斜井、勘探平硐等。目的是為了直接了解地質(zhì)構(gòu)造、礦床的埋藏條件，或者為了要得到精確的地質(zhì)資料和高級儲量，或者為了檢驗鉆探、物探、化探成果的可靠性。主要用于勘探埋藏條件復(fù)雜的礦體。三、礦床探礦結(jié)果圖_（補充）1、鉆孔地質(zhì)柱狀圖2、勘探線剖面圖3、水平平面圖4、總投影圖5、儲量計算圖等意義：由于礦產(chǎn)資源儲量分類是定量評價礦產(chǎn)資源的基本準(zhǔn)則，它既是礦產(chǎn)資源儲量估算、資源預(yù)測和國家資源統(tǒng)計、交易與管理的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，又是國家制定經(jīng)濟和資源政策及建設(shè)計劃、設(shè)計、生產(chǎn)的依據(jù)，因此各國都對礦產(chǎn)資源儲量分類給予了高度重視。

6、(1)分類依據(jù)根據(jù)經(jīng)濟上的合理性、技術(shù)上的可行性、地質(zhì)資源的可靠性三個指標(biāo)進行儲量的分類。 經(jīng)濟上的合理性根據(jù)經(jīng)濟意義將固體礦產(chǎn)資源儲量分為：經(jīng)濟的(1) 數(shù)量和質(zhì)量是依據(jù)符合市場價格的生產(chǎn)指標(biāo)計算的邊際經(jīng)濟的(2M) 接近盈虧邊界次邊際經(jīng)濟的(2S) 當(dāng)前是不經(jīng)濟的，但隨技術(shù)進步、礦產(chǎn)品價格提高、生產(chǎn)成本降低，可變?yōu)榻?jīng)濟的內(nèi)蘊經(jīng)濟的(3) 無法區(qū)分是經(jīng)濟的、邊際經(jīng)濟的還是次邊際經(jīng)濟的經(jīng)濟意義未定的(?) 僅指預(yù)查后預(yù)測的資源量，屬于潛在礦產(chǎn)資源技術(shù)上的可行性根據(jù)可行性評價將固體礦產(chǎn)資源儲量分為：可行性研究(1)、預(yù)可行性研究(2)和概略研究(3) 三個階段 地質(zhì)資源的可靠性根據(jù)地質(zhì)可靠程度將

7、固體礦產(chǎn)資源儲量分為： 探明的(1) 、控制的(2) 、推斷的(3)和預(yù)測的(4) 分別對應(yīng)于勘探、詳查、普查和預(yù)查四個勘探階段 A“探明的”含義：礦床的地質(zhì)特征、賦存規(guī)律(礦體的形態(tài)、產(chǎn)狀、規(guī)模、礦石質(zhì)量、品位及開采技術(shù)條件)、礦體連續(xù)性依照勘探精度要求已經(jīng)確定，可信度高。B“控制的”含義：礦床的地質(zhì)特征、賦存規(guī)律(礦體的形態(tài)、產(chǎn)狀、規(guī)模、礦石質(zhì)量、品位及開采技術(shù)條件)、礦體連續(xù)性依照詳探精度要求已基本確定，可信度較高。C“推斷的”含義：對普查區(qū)按照普查的精度，大致查明了礦產(chǎn)的地質(zhì)特征以及礦體(點)的展布特征、品位、質(zhì)量，也包括那些由地質(zhì)可靠程度較高的基礎(chǔ)儲量或資源量外推部分，礦體（點)的連

8、續(xù)性是推斷的，可信度低。D“預(yù)測的”含義：對具有礦化潛力較大地區(qū)經(jīng)過預(yù)查得出的結(jié)果，可信度最低。 (2)分類及編碼 依據(jù)礦產(chǎn)資源勘探階段、經(jīng)濟意義、可行性評價及其結(jié)果、地質(zhì)可靠程度，并參考美國等西方國家及聯(lián)合國分類標(biāo)準(zhǔn)，中國將礦產(chǎn)資源分為3大類(儲量、基礎(chǔ)儲量、資源量)及16種類型。 儲量 指基礎(chǔ)儲量中的經(jīng)濟可采部分，用扣除了設(shè)計、采礦損失的實際開采數(shù)量表述。 基礎(chǔ)儲量 查明礦產(chǎn)資源的一部分，是經(jīng)詳查、勘探所控制的、探明的并通過可行性研究、預(yù)可行性研究認(rèn)為屬于經(jīng)濟的、邊際經(jīng)濟的部分，用未扣除設(shè)計、采礦損失的數(shù)量表達。 資源量 指查明礦產(chǎn)資源的一部分和潛在礦產(chǎn)資源，包括經(jīng)可行性研究或預(yù)可行性研究

9、證實為次邊際經(jīng)濟的礦產(chǎn)資源，經(jīng)過勘探而未進行可行性研究或預(yù)可行性研究的、內(nèi)蘊經(jīng)濟的礦產(chǎn)資源，以及經(jīng)過預(yù)查后預(yù)測的礦產(chǎn)資源。我國1999年12月1日起實施的固體礦產(chǎn)資源儲量分類國家標(biāo)準(zhǔn)(GB/T17766-1999)是我國固體礦產(chǎn)第一個可與國際接軌的真正統(tǒng)一的分類。(3)我國早期礦產(chǎn)儲量分級根據(jù)對礦床的勘探程度和工業(yè)用途，將儲量級別劃分如下： 開采儲量-A級； 設(shè)計儲量-B級、C級(原C1級)； 遠景儲量-D級(原C2級)； 預(yù)測儲量。(一)開采儲量-A級A級儲量:是礦山生產(chǎn)期間準(zhǔn)備采出的儲量，它是由礦山生產(chǎn)部門在B級儲量基礎(chǔ)上，經(jīng)生產(chǎn)勘探進一步探明的儲量。在一般情況下， A級儲量是作為生產(chǎn)部門

10、編制開采計劃所依據(jù)的儲量。 (二)設(shè)計儲量-B級、C級(原C1級)B級儲量：是地質(zhì)勘探期間所探獲的高級儲量。一般要求分布在礦體的淺部，即礦山初期開采地段，作為礦山初期采準(zhǔn)設(shè)計的依據(jù)，并驗證C級儲量的可靠程度。C級儲量：即原C1級儲量，是地質(zhì)勘探期間探獲的基本儲量，主要分布在設(shè)計開采范圍內(nèi)，是作為礦山設(shè)計和建設(shè)依據(jù)的主要儲量。 (三)遠景儲量-D級D級儲量:即原C2級儲量，是作為進一步布置地質(zhì)勘探工作和礦山建設(shè)遠景總體規(guī)劃所依據(jù)的儲量。 (四)預(yù)測儲量根據(jù)區(qū)域地質(zhì)測量、礦床分布規(guī)律、區(qū)域構(gòu)造單元結(jié)合已知礦產(chǎn)地的成礦規(guī)律進行預(yù)測的儲量。它只能作為編制普查工作遠景計劃時的參考，或作為地質(zhì)普查找礦設(shè)計

11、之用。二、礦石的品位礦石品位指礦石中有用組分的含量。品位有如下表示方法： (1)質(zhì)量分?jǐn)?shù)(%): 最常用的形式 (2)克/噸( g /t)法: 多用于貴金屬礦 (3)毫克/噸( mg/t)或克拉/t: 用于金剛石礦 (4)克/立方米(g/m3)法: 多用于重金屬砂礦 (5)千克/立方米(kg/m3)法: 多用于石棉、云母等工業(yè)品位和邊界品位是國家(或勘探部門)規(guī)定的工業(yè)指標(biāo)，用于圈定礦體。工業(yè)品位是指圈定礦體時礦體或礦段平均品位必須達到的最低值。邊界品位是礦體邊部所允許的最低品位值，是用于區(qū)分礦石與廢石的臨界品位值。礦床中高于邊界品位的部分是礦石，低于邊界品位的是廢石。顯然，邊界品位定的越高，

12、礦石量也就越小。三、儲量計算的一般過程 (1)圈定工業(yè)礦體的邊界線 儲量計算之前，需在各勘探剖面圖、水平斷面圖上，根據(jù)工業(yè)指標(biāo)圈出礦體的空間位置與形態(tài)，并將原始數(shù)據(jù)(如化學(xué)分析結(jié)果、礦體厚度、礦石密度等)進行整理，計算出代表性的基本參數(shù)(如礦體平均品位、平均厚度、平均密度等)。 (2)計算礦體的體積 利用勘探剖面圖、水平斷面圖，或垂直縱投影圖上的礦體面積或投影面積乘以平均厚度得礦體體積。 V = SM ，V = SM (3)計算礦體的礦石量。用礦體體積乘以礦石的平均密度而得。(4)計算礦石內(nèi)有用組分的儲量。用礦石量乘以礦石的平均品位。 VQ QCP 四、儲量計算中常用的工業(yè)指標(biāo) 工業(yè)指標(biāo)：邊界

13、品位、最低工業(yè)品位、最小可采厚度、最低工業(yè)米百分(或米克)值、夾石剔除厚度、剝離系數(shù)和有害組分最大允許含量。 第二章 礦石品位與儲量計算 第一節(jié) 儲量的分類 第二節(jié) 儲量計算參數(shù)的確定 第三節(jié) 品位、礦量計算的垂直斷面法 第四節(jié) 品位、礦量計算的水平斷面法 第五節(jié) 三維塊狀模型一、礦體圈定 ( (一一) )可采邊界線可采邊界線 礦體的圈定是在儲量計算圖上，按工業(yè)指標(biāo)將礦體的邊界線圈定出來。 按最小可采厚度和最低工業(yè)品位、或最低工業(yè)米百分值等礦產(chǎn)工業(yè)指標(biāo)所圈定的礦體界線稱為可采邊界線，由可采邊界線圈定的礦產(chǎn)儲量為表內(nèi)儲量。( (二二) )礦體可采邊界線的確定步驟礦體可采邊界線的確定步驟 一般先在

14、單工程上圈定礦體，再根據(jù)單工程上的界線在平面圖或剖面圖上確定礦體的邊界，連接相鄰平面或剖面上的礦體邊界線就得到礦體三維空間邊界線。 當(dāng)?shù)V體的相鄰兩個工程(或在沿脈中相鄰的兩個樣品)中，一個工程的礦石品位達到工業(yè)品位，另一個則未達到工業(yè)要求，這時可采邊界線即在兩個工程中間，確定具體邊界一般用內(nèi)插法。 然后，在可采邊界線范圍內(nèi)劃分礦石類型，根據(jù)對礦體的控制程度和研究程度確定儲量級別邊界線。確定礦體邊界后，還應(yīng)進行儲量計算的塊段劃分。第二章 礦石品位與儲量計算 第一節(jié) 儲量的分類 第二節(jié) 儲量計算參數(shù)的確定 第三節(jié) 品位、礦量計算的垂直斷面法 第四節(jié) 品位、礦量計算的水平斷面法 第五節(jié) 三維塊狀模型

15、（a）當(dāng)一條礦體在兩個相鄰斷面上的面積（S1和S2）相差不到40時，兩斷面之間的礦體體積用下式計算：（b）當(dāng)兩個相鄰斷面上的面積相差大于40時，采用下式計算：（c）當(dāng)?shù)V體在二斷面間是楔形尖滅時，計算公式為：LSSV221LSSSSV32121LSV2計算出兩斷面間礦石塊段體積后，礦石塊段的礦量為：然后將所有塊段的礦量相加，即得礦床的總礦量。iiVq niiqQ1（1）對穿越礦體的每一鉆孔的樣品進行“礦段樣品組合”，求出組合樣品的品位。（2）求出每一組合樣品的影響面積。該面積是以鉆孔為中線向兩側(cè)各外推二分之一鉆孔間距得到的礦體面積。（3）對組合樣品品位以其影響面積為權(quán)值進行加權(quán)平均計算，求出礦體

16、在斷面上的平均品位。（4）一條礦體的總平均品位是該條礦體在各斷面上的平均品位以斷面所代表的礦量為權(quán)值的加權(quán)平均值。niniiiilclC11/第二章 礦石品位與儲量計算 第一節(jié) 儲量的分類 第二節(jié) 儲量計算參數(shù)的確定 第三節(jié) 品位、礦量計算的垂直斷面法 第四節(jié) 品位、礦量計算的水平斷面法 第五節(jié) 三維塊狀模型 第六節(jié) 地質(zhì)統(tǒng)計學(xué)法 礦量、品位計算第i個多邊形的質(zhì)量臺階礦石總量臺階礦石的平均品位HSTiiniiTT1niniiiisscc11/ciTT為標(biāo)注方便，圖中的品位是原品位的100倍 iiininiiiiniiiiiiiiCQPQCQCQQVQMSV111/第二章 礦石品位與儲量計算 第

17、一節(jié) 儲量的分類 第二節(jié) 儲量計算參數(shù)的確定 第三節(jié) 品位、礦量計算的垂直斷面法 第四節(jié) 品位、礦量計算的水平斷面法 第五節(jié) 三維塊狀模型 第六節(jié) 地質(zhì)統(tǒng)計學(xué)法 ：niNiniNiibddcc111/bc 第二章 礦石品位與儲量計算 第一節(jié) 儲量的分類 第二節(jié) 儲量計算參數(shù)的確定 第三節(jié) 品位、礦量計算的垂直斷面法 第四節(jié) 品位、礦量計算的水平斷面法 第五節(jié) 三維塊狀模型 第六節(jié) 地質(zhì)統(tǒng)計學(xué)法第六節(jié) 地質(zhì)統(tǒng)計學(xué)法（自學(xué)） 地質(zhì)統(tǒng)計學(xué)是由法國數(shù)學(xué)家Georges Matheron 于20世紀(jì)60年代創(chuàng)立的。在過去的幾十年中，地質(zhì)統(tǒng)計學(xué)在理論上得到發(fā)展與完善，實踐中地質(zhì)統(tǒng)計學(xué)被用于礦床的品位估算。

18、一、區(qū)域化變量、協(xié)變異函數(shù)和半變異函數(shù)如果以空間一點為中心獲取一個樣品，樣品的特征值X（z）是該點的空間位置z的函數(shù)，那么變量X即為一區(qū)域化變量。協(xié)變異函數(shù)（協(xié)方差） hzXEhzXzXEzXEhzXzXh, 2,hhzXzXhzXzXhhzXzX相關(guān)系數(shù)半變異函數(shù) 221hzXzXEh半變異函數(shù)與協(xié)變異函數(shù)之間的關(guān)系 hh2二、實驗半變異函數(shù)及其估算設(shè)從礦床中獲得一組樣品，相距h的樣品對數(shù)為n（h），那么半變異函數(shù)（h）可以用下式估計： hniiihzXzXhnh1221三、半變異函數(shù)的數(shù)學(xué)模型實驗半變異函數(shù)由一組離散點組成，在實際應(yīng)用時很不方便，因此常常將實驗半變異函數(shù)擬合為一個可以用數(shù)學(xué)解析式表達的數(shù)學(xué)模型。常見的半變異函數(shù)的數(shù)學(xué)模型有以下幾種：球狀模型、隨機模型、指數(shù)模型、高斯模型、線性模型、對數(shù)模型等。四、半變異函數(shù)平均值的計算設(shè)在區(qū)域中有兩個幾何體和W，如果在V中任取一點z，在中任取一點z，z與z之間的距離為h，那么半變異函數(shù)在兩點上的值為（h），記為 （z，z）。半