礦體圈定、資源儲量估算及生產(chǎn)勘探

礦體圈定、資源儲量估算

及消費勘探黎勝才2021年7月一、資源儲量類型1、資源儲量分類資源儲量分為儲量、根底儲量、資源量三大類。2、資源儲量類型劃分〔我國現(xiàn)行規(guī)范〕根據(jù)國家規(guī)范GB/T17766-1999，我國將固體礦產(chǎn)資源儲量根據(jù)經(jīng)濟意義、可行性評價程度，以及地質(zhì)可靠程度，劃分為16種類型；詳見表1。3、資源儲量分類編碼各位數(shù)的意義

表1中資源儲量編碼〔111-334〕各位數(shù)的意義如下：

第1位數(shù)表示經(jīng)濟意義：1=經(jīng)濟的，2M=邊沿經(jīng)濟的，2S=次邊沿經(jīng)濟的，3=內(nèi)蘊經(jīng)濟的，？=經(jīng)濟意義未定的；

第2位數(shù)表示可行性評價階段：1=可行性研討，2=預可行性研討，3=概略研討；

第3位數(shù)表示地質(zhì)可靠程度：1=探明的，2=控制的，3=推斷的，4=預測的。

b=未扣除設計、采礦損失的可采儲量。表2中B級儲量從工程控制密度來看，相當于表1中探明的各類型資源儲量，即B≈〔111〕、〔111b〕、〔121〕、〔121b〕、〔2M11〕、〔2M21〕、〔2S11〕、〔2S21〕、〔331〕；C級儲量同于C1級儲量，相當于表1中控制的各類型資源儲量，即C〔C1〕≈〔122〕、〔122b〕、〔2M22〕、〔2S22〕、(332)；D級儲量同于C2級儲量，相當于表1中推斷的資源量，即D〔C2〕≈〔333〕；E級儲量相當于表1中預測的資源量，即E≈〔334〕？4、我國歷史上儲量級別與現(xiàn)行規(guī)范資源儲量類型之間的關(guān)系二、礦體圈定及資源儲量估算1、礦體圈定及資源儲量估算工業(yè)目的〔1〕工業(yè)目的制定程序地勘單位建議→設計單位引薦→礦山企業(yè)〔業(yè)主〕認可?；騾⒄崭鞯V種“地質(zhì)勘查規(guī)范〞中所擬定的參考目的，由地勘單位直接套用〔普通應報業(yè)主認可〕；在地質(zhì)勘查任務階段較低時〔如預查、普查〕，采用此法確定?！?〕工業(yè)目的的主要內(nèi)容〔以巖金原生礦為例〕邊境檔次1g/t最低工業(yè)檔次〔塊段平均檔次〕2.5g/t礦床平均檔次4.5g/t最低可采厚度0.8m夾石剔除厚度2m米·克/噸值22、礦體圈定〔1〕地質(zhì)界限的圈定與銜接〔2〕礦體邊境限的圈定與銜接a、單工程礦體邊境限確實定b、勘探線剖面礦體邊境限的銜接c、分枝礦體的銜接d、礦體走向上的銜接e、當?shù)V體部分地段見礦厚度小〔小于最低可采厚度〕、而檔次較高時，采用米·克/噸值銜接礦體。f、礦體的外推原那么外推間隔為根本勘查網(wǎng)度的1/2。有限外推：沿礦體走向、傾向楔形外推勘查網(wǎng)度的1/2，作為資源儲量估算的邊境限；假設工程間距小于根本勘查網(wǎng)度，那么按實踐工程間距的1/2楔形外推，作為資源儲量估算的邊境限。無限外推：沿礦體走向、傾向楔形外推勘查網(wǎng)度的1/2，作為資源儲量估算的邊境限。用米·克/噸值圈礦的工程，不外推。位于礦體邊部的低檔次工程不外推?！?〕礦體內(nèi)部構(gòu)造的銜接

礦體內(nèi)部構(gòu)造包括礦石類型〔主要指工業(yè)類型〕、礦石品級〔工業(yè)品級、工業(yè)礦石、低檔次礦石等〕、夾石。在圈定礦體邊境限以后，要對礦體內(nèi)部構(gòu)造，即礦石工業(yè)類型、礦石品級、夾石按要求分別進展圈定。圈定方法如下〔見圖3所示〕：3、資源儲量估算〔1〕資源儲量估算范圍根據(jù)需求〔如編制中長期礦山消費規(guī)劃、近期消費方案、不同中段標高、不同平面分布范圍、不同礦體、全礦區(qū)資源儲量核實等〕，劃定本次資源儲量估算范圍?！?〕資源儲量估算方法根據(jù)礦體形狀、產(chǎn)狀特征，以及工程布置情況確定資源儲量估算方法。常用估算方法有斷面法和地質(zhì)塊段法兩種。根據(jù)礦體形狀、產(chǎn)狀的不同，以及地形條件、工程布置的差別又可演化為平行垂直剖面法、程度斷面法、垂直縱投影地質(zhì)塊段法、程度投影地質(zhì)塊段法四種常用估算方法；還有一種不平行垂直剖面法〔指勘探線布置彼此不平行時采用〕。不平行垂直剖面法由于極少采用，這里不作詳細引見。a、平行垂直剖面法：工程布置時采用一系列相互平行的勘探線，探礦工程〔槽、坑、鉆等〕普通布置在勘探線上，且各見礦工程見礦中心點偏離勘探線的間隔小于勘探線間距的1/4；礦體在勘探線剖面上的形狀或為透鏡狀、或為不規(guī)那么狀，厚度變化較大時常采用此種方法。所附圖件：勘探線剖面圖、礦體程度投影圖〔當?shù)V體傾角＜45°時〕或礦體垂直縱投影圖〔當?shù)V體傾角≥45°時〕；勘探線剖面圖用于測定礦面子積、計算體積，礦體程度投影圖〔或垂直縱投影圖〕用于劃分資源儲量塊段。b、程度斷面法：當?shù)匦屋^陡、礦體產(chǎn)狀較陡、巖石破碎〔鉆孔取芯困難〕、工程布置時采用不同中段的穿脈坑道控制礦體〔地表用槽探工程〕，不同中段的穿脈坑道沿勘探線布置，見礦工程見礦中心點偏離勘探線的間隔小于勘探線間距的1/4；礦體在各程度中段上的形狀或為透鏡狀、或為不規(guī)那么狀，厚度變化較大時可采用此種方法。所附圖件：勘探線剖面圖、中段地質(zhì)平面圖、礦體垂直縱投影圖；中段地質(zhì)平面圖用于測定礦面子積、計算體積，礦體垂直縱投影圖用于劃分資源儲量塊段。c、垂直縱投影地質(zhì)塊段法：工程布置時采用一系列相互平行的勘探線，探礦工程〔槽、坑、鉆等〕普通布置在勘探線上，但由于鉆孔偏斜、見礦中心點偏離勘探線間隔較大，或地形條件限制、迫使探礦工程〔槽探、鉆探〕布置時就偏離勘探線較大間隔；礦體產(chǎn)狀較陡〔傾角≥45°〕。礦體在勘探線剖面上的形狀較簡單，或為脈狀、或為層狀、似層狀，厚度變化不大時常采用此種方法。所附圖件：勘探線剖面圖、礦體垂直縱投影圖；礦面子積測定、體積計算、塊段劃分等均在礦體垂直縱投影圖上進展；勘探線剖面圖只用于反映礦體的剖面形狀、產(chǎn)狀和內(nèi)部構(gòu)造，以及工程控制程度等。見圖4所示。d、程度投影地質(zhì)塊段法：此方法原那么上同于垂直縱投影地質(zhì)塊段法。二者區(qū)別主要在于采用程度投影地質(zhì)塊段法估算資源儲量時，礦體傾角較緩〔傾角＜45°〕?！?〕資源儲量估算參數(shù)確實定①平均檔次〔C〕的計算：a、單工程平均檔次：用根本分析單樣的檔次與樣品取樣長度加權(quán)平均求得，計算式為：b、塊段平均檔次：由資源/儲量估算塊段內(nèi)的單工程平均檔次與單工程礦體樣長加權(quán)平均求得，計算公式為：c、礦體平均檔次、礦床平均檔次：礦體平均檔次按礦體不同類型塊段礦石量與塊段平均檔次加權(quán)平均分別求得；礦床平均檔次按參與資源儲量估算的各礦體不同類型礦石量與礦體平均檔次加權(quán)平均分別求得。其計算公式為：礦床平均檔次計算式與上式類同，不再贅述。d、特高檔次處置：礦區(qū)主要礦體檔次變化系數(shù)介于83～94%之間，屬均勻范疇。參考<巖金礦地質(zhì)勘查規(guī)范>規(guī)范，將金檔次大于礦體平均檔次6倍的單樣檔次，作為本礦床特高檔次處置〔當?shù)V體檔次變化系數(shù)較大，檔次變化屬于不均勻范疇時，那么將金檔次大于礦體平均檔次8倍的單樣檔次，作為特高檔次處置〕，其詳細方法如下。下限確實定：根據(jù)分析結(jié)果，估算出各礦體的礦石量和金屬量，求得各礦體的平均檔次，確定各礦體的下限。處置方法：用特高檔次樣在內(nèi)的單工程平均檔次替代特高檔次，重新計算得出單工程平均檔次。圖件表示：在工程素描圖中，仍按分析結(jié)果進展計算、表示其平均檔次；在采樣平面圖、中段地質(zhì)平面圖、勘探線剖面圖、資源儲量估算垂直縱投影圖中，工程平均檔次、塊段平均檔次那么按處置后的結(jié)果表示。有必要闡明的是：凡視為特高檔次的樣品，均對其副樣進展了第二次檢查分析，當兩次分析結(jié)果在允許誤差范圍內(nèi)時，方確定為特高檔次樣品，并用第一次分析結(jié)果進展特高檔次處置。結(jié)合村礦段勘查范圍內(nèi)需求處置的特高檔次樣品共四個，處置結(jié)果見表3。表3中TC35-7號探槽〔控制Ⅲ-10號礦體〕為一特高檔次工程，用22.21×10-6替代特高檔次后，該工程平均檔次為18.69×10-6。為了消弱其在資源儲量估算中的影響，本報告又對其進展了二次處置，即與旁側(cè)的TC35-6號探槽〔平均檔次2.59×10-6)進展了合并計算，合并后的平均檔次為8.29×10-6。礦體塊段資源儲量估算中即用8.29×10-6進展估算。我們以為這樣處置是合理的，不會夸張該礦體〔塊段〕資源儲量估算結(jié)果。②厚度〔H〕的計算單工程礦體厚度：槽探工程：H真=L〔sinαcosβcosγ±sinβcosα〕式中：H真—單工程礦體真厚度L—樣長α—礦體傾角β—工程坡度角γ—工程方位角與礦體傾向之銳夾角注：當工程方向與礦體傾向相反時用“+〞，反之，用“-〞。式中：H水—單工程礦體程度投影厚度H真—單工程礦體真厚度α—礦體傾角θ—礦體傾向與勘探線方位之銳夾角坑道工程：單工程礦體真厚度〔H真〕計算公式同探槽工程。鑒于坑道工程中取樣均為程度取樣，故單工程礦體在勘探線方向的程度投影厚度〔H真〕采用下式計算：H水=Lcosθ′式中：H水—單工程礦體在勘探線方向的程度投影厚度L—樣長θ′—工程方位與勘探線方位的銳夾角鉆探工程：H真=L〔cosαcosβ-sinαsinβcosγ〕H水=L〔cosαctgβ-sinαcosγ〕式中：H真—單工程礦體真厚度H水—單工程礦體在勘探線方向的程度投影厚度L—樣品代表長度α—鉆孔截穿礦體時的天頂角β—礦體傾角γ—鉆孔截穿礦體處之傾向的方位角與礦體傾向方位角之間的夾角注：當?shù)V體厚大，采用勘探線剖面法估算資源儲量時，可以直接用單工程穿礦厚度〔視厚度〕估算。礦體塊段厚度：由單工程礦體厚度經(jīng)過算術(shù)平均求得。③礦體塊段面積〔S〕的測定參與資源儲量估算的各礦體，以1/1000采樣平面圖為根據(jù)，用工程丈量成果〔高程〕，推算出礦體露頭中心點高程，編制1/1000礦體垂直縱投影資源儲量估算圖，利用AutoCAD軟件，經(jīng)過計算機成圖，由計算機直接讀取各塊段垂直縱投影面積。也可用幾何圖形法或求積儀法測定斷面面積。④礦石體積質(zhì)量〔體重〕確實定本區(qū)共采取構(gòu)造角礫巖〔35件〕、花崗斑巖〔37件〕、碎裂巖〔7件〕型氧化礦石〔Au＞0.5×10-6)79件，采用封蠟排水法測試礦石小體重，平均濕度為4.31%，平均體重為2.56t/m3。并采取花崗斑巖、構(gòu)造角礫巖型氧化礦石〔Au＞1.00×10-6)大體重樣2件，平均濕度3.22%，平均體重2.54t/m3。本次采用大體重樣算術(shù)平均值2.54t/m3，作為資源儲量估算的礦石體重值。⑤礦體塊段體積、礦石量、金屬量估算塊段體積〔V〕：V=S·H水，即:塊段縱投影面積×塊段程度投影厚度；塊段礦石量〔Q〕：Q=V·T1，即:塊段體積×礦石體重；塊段金屬量〔G〕：G=Q·C，即:塊段礦石量×塊段平均檔次；楔形塊段體積〔V楔〕：V楔=V/2，即:外推塊段體積的1/2。注：當采用程度投影地質(zhì)塊段法估算資源儲量時，塊段體積V=S·H垂，即:塊段程度投影面積×塊段鉛垂厚度。當采用斷面法估算資源儲量時，塊段體積的計算視相鄰剖面面積的大小比例采用不同的公式進展計算。〔4〕資源儲量估算的可靠性為了驗證用地質(zhì)塊段法所估算的資源儲量的可靠程度，在2160m中段至地表、27～31線間，選取規(guī)模較大、控制程度較高的Ⅲ-10、18礦體的相應塊段，用勘探線剖面法進展驗算，驗算結(jié)果見表4。從上表可知，地質(zhì)塊段法和剖面法估算的資源儲量結(jié)果根本吻合，誤差在允許范圍內(nèi)，闡明本次采用的資源儲量估算方法較為合理，資源儲量估算的結(jié)果可靠?！?〕關(guān)于“穿鞋戴帽〞為了礦產(chǎn)資源的充分利用，在不影響工業(yè)樣段劃分的前提下，在單工程樣品中，當工業(yè)樣段上、下邊部出現(xiàn)低檔次樣品時，普通將上、下各一個低檔次樣品劃入工業(yè)樣段中，合并計算單工程工業(yè)礦石平均檔次?！?〕塊段中低檔次工程的處置在同一資源/儲量估算塊段中，多個工程為工業(yè)礦石、而出現(xiàn)一個低檔次礦石工程，為了保證資源儲量塊段的完好性和資源的合理利用，在保證資源儲量塊段平均檔次大于工業(yè)塊段目的要求的前提下，普通將低檔次礦石工程并入估算塊段平均檔次及資源儲量?！?〕資源儲量估算結(jié)果表〔8〕資源儲量的分割資源儲量估算中，對〔333〕及其以上類型資源儲量塊段的劃分及圈定，均需以實踐見礦工程為邊境。而礦石工業(yè)類型的劃分〔如氧化帶、混合帶、原生帶的界限〕、礦業(yè)權(quán)〔采礦權(quán)、探礦權(quán)〕設置其邊境限常將一個礦體〔平面范圍或開采標高的限定〕分割成證內(nèi)、證外、由于礦山開采方案的需求〔平面上劃定區(qū)域、開采標高上劃分中段〕等，這些界限的劃分經(jīng)常并不是以地質(zhì)塊段實踐見礦工程來確定。因此，實踐任務中這些因各種需求而劃分的界限將對原資源儲量塊段切割。對于這種情況，如何處置？這就是資源儲量的分割問題。處置方法如下〔如圖5所示〕。1、首先測定待分割塊段332-3、332-4的面積〔S總〕和估算資源儲量〔Q總〕。2、測定分割后的332-3-1、332-3-2、以及332-4-1、332-4-2小塊段的面積，分別為S1、S2、S3、S4。3、利用小塊段面積對總面積的百分比求各小塊段的資源儲量，從而完成資源儲量的分割計算。即：三、礦山地質(zhì)定義：在礦床基建和開采過程中的地質(zhì)任務，稱為礦山地質(zhì)任務。1、礦山地質(zhì)任務的根本義務：礦山地質(zhì)任務的根本義務就是為礦山消費效力。主要表如今以下兩個方面：〔1〕消費勘探，提高資源儲量級別，添加礦產(chǎn)資源儲量，擴展礦山遠景，以滿足當前消費急需及延伸礦山企業(yè)的效力年限?！?〕協(xié)助礦山企業(yè)對礦床進展合理的開采和綜合利用。2、消費勘探消費勘探是地質(zhì)勘查任務〔預查→普查→詳查→勘探〕勘探階段以后在礦床開采期間的繼續(xù)和深化，貫穿于礦床開發(fā)的全過程，直接為礦床開采效力?！?〕消費勘探的技術(shù)手段消費勘探技術(shù)手段的選擇，除應思索礦床地質(zhì)等要素以外，還應充分思索礦床的開采方法〔露采或坑采〕和勘探的效率。即在保證勘探任務質(zhì)量的前提下，要盡量使勘探工程與采準、備采工程結(jié)合起來，并盡量運用鉆探和深炮眼探礦。這樣可以加快勘探速度，降低勘探本錢。露天開采礦山的勘探技術(shù)手段主要是鉆探、平臺槽探、淺井和穿孔機探礦。對采場邊部和外圍的低級儲量晉級，以及剝離前探明地質(zhì)構(gòu)造等，多半采用巖心鉆探和淺井配合；采場范圍內(nèi)的開采平臺上，主要利用槽探配合穿孔機探礦，以進一步圈定礦體邊境和劃分礦石類型；當?shù)V體界限不明顯，夾石層較多，品級變化較頻繁或礦石加工工藝對礦石的工業(yè)品級要求很嚴的情況下，如用穿孔機提取的礦漿或礦粉進展研討很難滿足要求，那么運用巖心鉆探或淺井；對坡積、沖積砂礦床或風化殼型礦床，多采用砂鉆或淺井、淺坑和小圓井等。地下開采礦山的勘探技術(shù)手段，主要是各種坑道和坑內(nèi)鉆孔以及深炮孔。除礦體形狀和內(nèi)部情況確實復雜，需用坑探者外，普通多采用坑鉆配合進展勘探。這時可用程度鉆孔替代穿脈，用垂直或傾斜鉆孔替代天井。為了防止鉆孔搬遷影響鉆進速度或減少鉆室掘鑿任務量，根據(jù)情況常布置扇形鉆孔。如礦體位于任務面不遠，那么可以用深炮孔替代坑內(nèi)鉆找尋新礦體或被斷層錯失的礦體，及時指點勘探或采掘方向。在消費勘探中除主要運用上述的勘探手段之外，根據(jù)需求與能夠，也可在地表、坑道和鉆孔中，進展一些物化探任務，以找尋新的礦體〔特別是盲礦體〕，或礦體被斷層錯失的部分和研討礦床的其他地質(zhì)問題?！?〕消費勘探工程的布置由于消費勘探是在原勘探任務的根底上結(jié)合礦山開采過程進展的，所以在布置消費勘探工程時，應留意思索以下幾點：1、普通情況下，消費勘探工程布置系統(tǒng)，應盡量與原勘探系一致致，即盡量在原有勘探工程系統(tǒng)的根底上，根據(jù)需求進展加密布置，以便進展資料對比，更準確地圈定礦體和提高儲量級別。2、消費勘探工程，應盡量與礦床開辟、采準和回采坑道嚴密結(jié)合，一方面應充分利用已有的礦山坑道進展探礦，同時使新布置的勘探工程能為以后消費所利用。3、當主礦體上盤有平行礦體時，那么應在加密勘探主礦體的同時，查明平行礦體，否那么將給以后的開采任務帶來宏大的困難。由于像這樣的多層礦，應先采上層，假設上層礦未勘探清楚，那么下層礦采空后，便無法采出上層礦；假設在下層礦回采過程中，才對上層礦進展勘探，便將迫使下層礦暫時停采，從而打亂原有消費方案?！?〕消費勘探工程的間距決議消費勘探工程間距時，除應思索礦體的外形、大小、產(chǎn)狀、物質(zhì)成分的均勻程度和礦床地質(zhì)構(gòu)造以及礦山消費對消費勘探程度的要求〔如儲量晉級或探明儲量級別的高低等〕要素外，還要思索采場要素。即盡量使探礦坑道間距與采準坑道間距成倍數(shù)關(guān)系，以便勘探坑道為采準所利用。例如采場寬度為25米，采準穿脈間距為25米，那么探礦穿脈應為25米〔一個采場〕或50米〔兩個采場〕或75米〔三個采場〕。

露天開采時，隨著開采任務的推進，可經(jīng)常地進展地質(zhì)察看，所以普通情況下工程間距可大些。地下開采時，通常工程間距要小些。特別是在運用坑內(nèi)鉆孔或深炮孔替代坑道進展消費勘探時，鉆孔間距可以比原有坑道間距更小?！?〕礦床開采時期的儲量估算礦床開采時期的儲量估算，主要是統(tǒng)計儲量變動〔開采量、損失量、儲量晉級和儲量增減〕，為編制礦床開采設計及開采方案提供有關(guān)資料。同時對檢驗礦石產(chǎn)量和質(zhì)量，檢查礦產(chǎn)資源能否合理地開發(fā)利用也具有重要意義。礦山開采時的儲量估算比地質(zhì)勘探階段要求更準確，也有條件估算得更準確，由于開辟和采準、切割等項工程，對礦體揭露得更多，控制和了解的程度更高。開采時儲量估算，應盡量按開采的中段、塊段分別進展，以便于儲量管理。此外，還要進展采出礦石儲量與勘探儲量的對比任務。礦體圈定及儲量估算同前述?！?〕消費儲量的分級及其保有期限的計算