礦床學課件8+第八章+礦產(chǎn)儲量計算.ppt

1、第八章 礦產(chǎn)儲量計算,第一節(jié) 概述,通過一系列的找礦工作，對礦床進行大規(guī)模的坑探、鉆探工作，按照取樣原則進行大量的取樣工作，并對施工的工程開展地質(zhì)編錄工作，至此，我們較為精確地了解了礦體的空間分布規(guī)律、礦石的質(zhì)量。完成以上工作之后，好像是十月懷胎，最后要有所收獲，那么我們最后的收獲就是礦產(chǎn)的資源量，也就是說礦產(chǎn)勘查的目的就是查明礦產(chǎn)的質(zhì)量，最后作為生產(chǎn)部門開展生產(chǎn)的依據(jù)。,一、概念 1、礦產(chǎn)儲量 指礦產(chǎn)在地下的埋藏量 2、礦產(chǎn)儲量（資源量）計算： 據(jù)各種探礦工程和技術(shù)手段所得到的資料（信息），通過一定的計算方法計算礦產(chǎn)的地下埋藏量，這一系列的工作稱之礦產(chǎn)儲量（資源量）計算 礦產(chǎn)儲量計算是整個礦

2、產(chǎn)勘查工作的成果總結(jié)，一般在礦產(chǎn)勘查的各個階段都要進行此項工作，但資源量的級別有所區(qū)別。,固體礦產(chǎn)資源/儲量分類表,預查階段、普查階段,普查、詳查、勘探階段,勘探、開采階段,第八章 礦產(chǎn)儲量計算,第一節(jié) 概述,一、概念 二、礦產(chǎn)儲量的單位 建筑材料體積 黑色金屬非金屬礦：礦石儲量(噸) 稀有、有色金屬：金屬儲量(噸) 貴重金屬：Kg 金剛石：克拉(1200mg), Car/m3 砂礦：g/m3, g/t 寶玉石：g,三、儲量計算過程 1、圈定礦體、計算參數(shù) 2、計算體積 計算礦體的體積有兩種： A:利用立體幾何計算體積的公式 楔形體積公式、截錐體公式 B：用礦體的投影面積、厚度來計算,第八章

3、礦產(chǎn)儲量計算,3、計算礦石量,第八章 礦產(chǎn)儲量計算,4、計算金屬量（有用組份）的儲量,第八章 礦產(chǎn)儲量計算,第一節(jié) 概述 第二節(jié) 礦產(chǎn)工業(yè)指標,一、概念 礦產(chǎn)工業(yè)指標：簡稱工業(yè)指標 在當前的經(jīng)濟技術(shù)條件下，工業(yè)部門對礦石質(zhì)量和開采條件所提出的要求和標準 二、工業(yè)指標的種類 1、邊界品位 指劃分礦與非礦的界限的最低含量，是圈定工業(yè)礦體時，單個樣品的最低含量要求 2、最低工業(yè)品位 又稱最低工業(yè)可采品位，最低平均可采品位，是指工業(yè)上能夠利用的塊段或礦體的最低平均品位,3、最小可采厚度 指礦石的品位達到要求的情況下，在一定（現(xiàn)今）技術(shù)經(jīng)濟條件下，可供工業(yè)開采的礦層或礦體的最小厚度。小于該厚度的整體上不

4、具備工業(yè)意義 4、夾石剔除厚度 在圈定礦體時，允許夾在礦體中間非礦夾石的最大厚度,5、米百分率 最低工業(yè)品位乘于最小可采厚度等于米百分率。應用于一些厚度達不到可采厚度、而品位卻高于工業(yè)品位，二者之乘積大于米百分率,第八章 礦產(chǎn)儲量計算,第一節(jié) 概述 第二節(jié) 礦產(chǎn)工業(yè)指標 第三節(jié) 礦體的圈定,嚴格參照工業(yè)指標，圈定礦體，進行儲量計算的礦體部分，就是通過礦體圈定得到的符最低工業(yè)指標部分的地質(zhì)體，因此，礦體圈定的正確性，關(guān)系到儲量計算的精確性 礦體的圈定是由礦體邊界線所圈定的,一、礦體儲量計算邊界線的種類 礦體邊界線據(jù)其性質(zhì)分為,礦體邊界線,可采邊界線,零點分界線,暫不可采邊界線,礦石類型和品級分界

5、線,儲量級別分界線,第八章 礦產(chǎn)儲量計算,第一節(jié) 概述 第二節(jié) 礦產(chǎn)工業(yè)指標 第三節(jié) 礦體的圈定,一、礦體儲量計算邊界線的種類 1、可采邊界線 據(jù)最小工業(yè)品位、最小可采厚度以及米百分率確定的礦體邊界線。它圈定的儲量直接作為開采儲量，探明的次邊際經(jīng)濟的、次經(jīng)濟的、經(jīng)濟的資源量。 儲量：Extractable Reserve 可采儲量：Proved Extractable Reserve 2、暫不可開采邊界線 由邊界品位和最小可采厚度圈定，此邊界線與可采邊界線之間的礦產(chǎn)資源量稱為： 預可采儲量：Provable Extractable Reserve 基礎(chǔ)儲量：Basic Reserve,第八章

6、礦產(chǎn)儲量計算,第一節(jié) 概述 第二節(jié) 礦產(chǎn)工業(yè)指標 第三節(jié) 礦體的圈定,一、礦體儲量計算邊界線的種類 1、可采邊界線 2、暫不可開采邊界線 3、礦石類型與礦石品級邊界線 據(jù)礦石類型和礦石的技術(shù)路線來確定的邊界線，常指在可采邊界內(nèi)不同礦石類型和技術(shù)品級的邊界線,3、礦石類型與礦石品級邊界線 4、儲量級別邊界線 據(jù)不同儲量級別條件所圈定的界線 5、內(nèi)邊界線 由見礦工程聯(lián)接的礦體邊緣線 6、外邊界線 沒有工程控制，外推的礦體邊界線 7、零點邊界線 礦體厚度趨近零的各點的連線，即礦體尖滅點的聯(lián)線，連線以內(nèi)礦石品位為邊界品位,第八章 礦產(chǎn)儲量計算,第一節(jié) 概述 第二節(jié) 礦產(chǎn)工業(yè)指標 第三節(jié) 礦體的圈定,一

7、、礦體儲量計算邊界線的種類 二、礦體邊界線的確定方法,（一）零點邊界線的確定方法 1、中點法 假如兩個工程中有一個見礦而另一個未見礦，此時零點（礦體尖滅點）定在兩工程的中間，把一連串的零點投影到垂直縱投影圖上或水平投影圖上或剖面上，就能聯(lián)成零點邊界線。 2、自然尖滅法 若礦體有規(guī)律地自然尖滅，我們就利用這點性質(zhì)來確定礦體的零點，再把零點投影到平面上，聯(lián)線就成了零點邊界線,ZK1,ZK2,Proved Reserve,Provable Reserve,PD1,PD2,ZK2,ZK1,ZK3,ZK4,ZK5,中點法,自然尖滅法,零點邊界線,可采邊界線,第八章 礦產(chǎn)儲量計算,第一節(jié) 概述 第二節(jié) 礦

8、產(chǎn)工業(yè)指標 第三節(jié) 礦體的圈定,一、礦體儲量計算邊界線的種類 二、礦體邊界線的確定方法,（一）零點邊界線的確定方法 1、中點法 2、自然尖滅法 3、地質(zhì)推斷法 在對地質(zhì)特征進行詳細研究的基礎(chǔ)上，根據(jù)控礦地質(zhì)規(guī)律來推斷礦體的邊界 據(jù)巖相分帶來推斷 據(jù)構(gòu)造特征、構(gòu)造性質(zhì)來推斷 據(jù)礦化圍巖蝕變推斷。,礁相,礁前相,據(jù)巖相分布來推斷,據(jù)構(gòu)造特征推斷,塑性層,脆性層,青盤巖化,黃鐵絹云巖化,鉀 化,硅化,中新生代火山巖型Au-Ag礦化在K化和黃鐵絹云巖化中,中新生代火山巖型Au-Ag礦床蝕變模式,玉龍斑巖型銅礦床圍巖蝕變模式圖,第八章 礦產(chǎn)儲量計算,第一節(jié) 概述 第二節(jié) 礦產(chǎn)工業(yè)指標 第三節(jié) 礦體的圈定

9、,（一）零點邊界線的確定方法 1、中點法 2、自然尖滅法 3、地質(zhì)推斷法 4、幾何法 有限外推 一個工程見礦、另一個工程未見礦，用工程間距以半為零點邊界。 無限外推 在見礦工程外，推出勘探工程間距的一半，儲量級別降一半,一、礦體儲量計算邊界線的種類 二、礦體邊界線的確定方法,有限外推,無限外推,工程間距一半為零點邊界,推出勘探工程間距的一半，儲量級別降一半,Inferred Submarginal Economic Resource,Indicated Basic Reserve,Provable Reserve,Provable Reserve,Proved Reserve,Proved R

10、eserve,第八章 礦產(chǎn)儲量計算,（一）零點邊界線的確定方法 （二）可采邊界線的確定方法 1、計算內(nèi)插法 只適用于礦體厚度或品位變化較有規(guī)律，礦體品位和厚度呈均勻變化。,mA:A孔見礦厚度,B,C,D,F,E,mA,mE,mB,R,L,M,N,X,mB:B孔見礦厚度,R:A-B孔間距離,mE:邊界點最低可采厚度,X: 為可采邊界基點距 B孔的距離,步驟： 已知ADmA, BF=mB, Dm / AB; CE=ME; EN / DM 則 DMF EFN,A,第八章 礦產(chǎn)儲量計算,第一節(jié) 概述 第二節(jié) 礦產(chǎn)工業(yè)指標 第三節(jié) 礦體的圈定,（一）零點邊界線的確定方法 （二）可采邊界線的確定方法 1、

11、計算內(nèi)插法 2、圖解法 適用條件：相鄰兩孔A孔不夠工業(yè)品位，B孔夠工業(yè)品位，此兩孔礦體厚度均夠可采厚度?；騼煽拙鶋蚬I(yè)品位，但厚度不同，A孔小于可采厚度，B孔大于等于可采厚度。,一、礦體儲量計算邊界線的種類 二、礦體邊界線的確定方法,A,B,N,M,C,mE-mA,mB-mE, 直接連接A與B, B孔位置向上按比例作BM垂線 mB-mE, A孔位置向下按比例作AN垂線 mE-mA, 連接NM與AB的交點C，即礦體可采邊界點,步驟：,第八章 礦產(chǎn)儲量計算,第一節(jié) 概述 第二節(jié) 礦產(chǎn)工業(yè)指標 第三節(jié) 礦體的圈定,（一）零點邊界線的確定方法 （二）可采邊界線的確定方法 1、計算內(nèi)插法 2、圖解法 3

12、、平行線移動法 適用條件：相鄰兩孔礦體厚度大于可采厚度,一、礦體儲量計算邊界線的種類 二、礦體邊界線的確定方法,0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0,步驟：,設(shè):B孔品位3.0；A孔品位0.5%, 以適當間距在透明紙上作一系列平行線,并表明品位數(shù)(如0.5, 0.75, 1.0 等）, 若最低工業(yè)品位1.0, 把透明紙放在地質(zhì)圖上，鉆孔A與0.5線重合，轉(zhuǎn)動透明紙，使鉆孔B與0.3%線重合，此時連接AB線與1.0%線的交點C, 即為可采邊界點,A,B,C,采邊界點,第八章 礦產(chǎn)儲量計算,第一節(jié) 概述 第二節(jié) 礦產(chǎn)工業(yè)指標 第三節(jié) 礦體的圈定,（一）零點邊界線的確定方法

13、 （二）可采邊界線的確定方法 （三）礦石類型與礦石品級邊界線的確定 據(jù)地質(zhì)因素、礦化規(guī)律來確定。,一、礦體儲量計算邊界線的種類 二、礦體邊界線的確定方法,氧化礦石,氧化礦石,原生礦石,原生礦石,地下水面,A:不正確,B:正確,塊狀礦石,浸染狀礦石,塊狀礦石,浸染狀礦石,A:不正確,B:正確,第八章 礦產(chǎn)儲量計算,第一節(jié) 概述 第二節(jié) 礦產(chǎn)工業(yè)指標 第三節(jié) 礦體的圈定,（一）零點邊界線的確定方法 （二）可采邊界線的確定方法 （三）礦石類型與礦石品級邊界線的確定 （四）儲量級別邊界線的確定 1、據(jù)勘探網(wǎng)度劃分邊界線 不同的儲量（資源量）級別有不同勘探網(wǎng)度，按規(guī)范確定的網(wǎng)度來確定儲量級別。,一、礦體

14、儲量計算邊界線的種類 二、礦體邊界線的確定方法,Proved Reserve,Provable Reserve,Inferred Submarginal Economic Resource,據(jù)勘探網(wǎng)度劃分邊界線,第八章 礦產(chǎn)儲量計算,第一節(jié) 概述 第二節(jié) 礦產(chǎn)工業(yè)指標 第三節(jié) 礦體的圈定,（一）零點邊界線的確定方法 （二）可采邊界線的確定方法 （三）礦石類型與礦石品級邊界線的確定 （四）儲量級別邊界線的確定 1、據(jù)勘探網(wǎng)度劃分邊界線 不同的儲量（資源量）級別有不同勘探網(wǎng)度，按規(guī)范確定的網(wǎng)度來確定儲量級別。 2、據(jù)外推性質(zhì) 有限外推比無限外推資源量（儲量）級別高一級,一、礦體儲量計算邊界線的種類

15、 二、礦體邊界線的確定方法,有限外推,無限外推,Indicated Basic Reserve,Inferred Submarginal Economic Resource,ZK1,PD1,TC1,TC1,塊狀礦石,浸染狀礦石,構(gòu)造單方案,礦石品級單方案,構(gòu)造多單方案,F,儲量級別,升高一級,降低一級,1、加強礦體空間分布規(guī)律的研究,礦體I,礦體II,通過礦體空間變化規(guī)律分析，在平面和剖面上對礦體進行連接和圈定,1、加強礦體空間分布規(guī)律的研究 2、地層控礦因素的分析,ZK1,ZK2,硅化大理巖,硅化大理巖,黑色頁巖,某銅礦體勘探過程和開采過程中 圈定的礦體對比圖,F,ZK1,ZK2,ZK3,Z

16、K4,正長閃長巖,奧陶系石灰?guī)r,O2,1、加強礦體空間分布規(guī)律的研究 2、地層控礦因素的分析 3、構(gòu)造特征及其性質(zhì)的分析,某變質(zhì)鐵礦勘探后礦體圈定示意圖,ZK1,ZK2,ZK3,ZK4,F,F,某變質(zhì)鐵礦補充勘探后礦體圈定示意圖,某變質(zhì)鐵礦勘探及補充勘探后 礦體圈定對比圖,第八章 礦產(chǎn)儲量計算,一、礦體面積的測定 礦體面積主要指礦體在各種綜合圖件上投影的面積 綜合圖件包括：剖面圖、水平投影圖、垂直投影圖、中段地質(zhì)圖等 測定面積的常用方法：求積儀法、曲線儀法、方格紙法及幾何法,（一）求積儀法 適用：礦體的形態(tài)極不規(guī)則，邊界線由形態(tài)復雜的曲線構(gòu)成 （二）曲線儀法 作法：在透明紙上按一定間距畫上平行

17、線，蒙到面積圖上，用曲線儀求的曲線內(nèi)平行線的長度。,L: 測得的平行線長度 d: 平行線間距離 M: 比例尺倒數(shù),0 1 2 3 4 5 6 7 8 9,d,用曲線儀在透明紙上測量面積,（一）求積儀法 （二）曲線儀法 （三）透明方格紙法 把透明方格紙蒙在所測面積上，數(shù)除面積內(nèi)的點數(shù)，按公式計算面積：,n:點數(shù) a：方格的邊長 M：比例尺的倒數(shù),（四）幾何法 當?shù)V體邊界為直線或近似直線，則轉(zhuǎn)化為三角形、平行四邊形、梯形,用幾何法計算礦體面積,S1,S2,（一）坑道中礦體厚度的計算測定 穿脈坑道：用鋼圈尺直接測定 沿脈坑道：在取樣位置測定厚度 （二）鉆孔中礦體厚度的計算測定 1、鉆孔垂直礦體鉆進

18、A：N100，可直接丈量巖心 B：N100，m=L/N L：礦心長度 2、直孔鉆進，礦體傾角,（一）坑道中礦體厚度的計算測定 （二）鉆孔中礦體厚度的計算測定 1、鉆孔垂直礦體鉆進 2、直孔鉆進，礦體傾角 3、若斜孔鉆進，且與礦層斜交,m: 厚度 l: 鉆孔中礦體的視厚度 ：礦體的傾角 ：鉆孔截穿礦體時的天頂角,m,（一）坑道中礦體厚度的計算測定 （二）鉆孔中礦體厚度的計算測定 1、鉆孔垂直礦體鉆進 2、直孔鉆進，礦體傾角 3、若斜孔鉆進，且與礦層斜交 4、當鉆孔截穿礦體處，鉆孔傾斜方向不垂直礦體走向,4、當鉆孔截穿礦體處，鉆孔傾斜方向不垂直礦體走向,以上各式，若鉆孔傾斜方向與礦體傾斜方向相反，

19、則為正號，否則為負號。,（一）坑道中礦體厚度的計算測定 （二）鉆孔中礦體厚度的計算測定 （三）礦體平均厚度的測定 1、算術(shù)平均法 適用：礦體厚度變化小，厚度測量點分布較為均勻,（一）坑道中礦體厚度的計算測定 （二）鉆孔中礦體厚度的計算測定 （三）礦體平均厚度的測定 1、算術(shù)平均法 2、加權(quán)平均法 適用：礦體厚度變化大，但有規(guī)律,（一）坑道中礦體品的計算測定 1、算術(shù)平均 適用：樣長、取樣間距相同，或品位與其它因素無關(guān),（一）坑道中礦體品的計算測定 1、算術(shù)平均 2、厚度加權(quán)平均 適用：各樣品分析的結(jié)果與厚度間存在一定的相關(guān)關(guān)系，以厚度加權(quán),（一）坑道中礦體品的計算測定 1、算術(shù)平均 2、厚度加

20、權(quán)平均 3、取樣間距加權(quán)平均 適用：礦體厚度變化很小，取樣間距不等 4、取樣間距、厚度加權(quán)平均 適用：取樣間距不等，品位與厚度有一定相關(guān)關(guān)系，礦體厚度變化大 5、斷面面積加權(quán) 適用：水平坑道勘探筒狀礦體,l1,l2,l3,l4,l5,l6,l7,C1,C2,C3,C4,C5,C6,C7,l1,l8,取樣間距加權(quán)平均,取樣間距、厚度加權(quán)平均,m1,m2,m3,m4,m5,m6,m7,m8,S1 C1,S2 C2,開采層1,開采層2,斷面面積加權(quán),（一）特高品位的確定 1、類比法 品位變化很均勻：23倍，如沉積鐵礦 品位變化均勻：45倍，如復雜的沉積礦床 品位變化不均勻：810倍，如大部分有色金屬

21、 品位變化很不均勻：1215倍，如稀有金屬和 部分貴金屬 品位變化極不均勻：15倍以上，如放射性、貴 金屬，復雜的稀有金屬礦床,（一）特高品位的確定 1、類比法 2、計算法 A.沃洛多莫諾夫公式：,H：正長樣品的上限； ：平均品位（含特高品位） N：樣品數(shù)目（含特高品位）； ：平均品位（不含特高品位；M：特高品位使平均品位增高的百分數(shù),（一）特高品位的確定 3、統(tǒng)計法 原理：影響礦床的某些參數(shù)具對數(shù)正態(tài)分布，因此，可以用正態(tài)分布來計算大于或小于給定值的正態(tài)隨機變量數(shù)值所出現(xiàn)的概率。 步驟： 確定經(jīng)驗分布的分布律（正態(tài)、對數(shù)正態(tài)分布律）,（一）特高品位的確定 3、統(tǒng)計法 確定經(jīng)驗分布的分布律（正

22、態(tài)、對數(shù)正態(tài)分布律） 計算平均值或?qū)?shù)正態(tài)分布平均值,計算均方差或?qū)?shù)正態(tài)分布均方差,求正態(tài)分布函數(shù)的自變量數(shù), 查正態(tài)分布積分函數(shù)；查(t),得1(t) 求Q樣品數(shù)（1 (t)） 若Q1 列入特高品位,a: 給定特高品位 lga: 給定特高品位值的對數(shù)值,（一）特高品位的確定 （二）特高品位的處理 發(fā)現(xiàn)特高品位后，處理的方法有： 1）首先分析地質(zhì)、加工、分析過程中的誤差 2）除去特高品位，再計算平均品位 3）用平均品位（坑道、塊段）代替 4）相鄰兩樣品的平均品位代替 5）一般樣品品位的最高值代替,對復雜的礦體在計算儲量時，遵循的原則： 把復雜的礦體變?yōu)樵摰V體體積大致相當?shù)暮唵涡误w，從而確定礦

23、體的體積，進而確定礦體的儲量。到目前為止，地質(zhì)文獻上記錄的固體礦產(chǎn)儲量計算方法有數(shù)十種，生產(chǎn)過程中常用的方法有：算術(shù)平均法、地質(zhì)塊段法、開采塊段法、斷面法、多角形法、克立格法,一、算術(shù)平均法 1、實質(zhì)：把形態(tài)不規(guī)則的礦體變成一個厚度和質(zhì)量一致的板狀體，即在勘探地段內(nèi)的全部工程查明的礦體厚度、品位、礦石體重，用算術(shù)平均法求其平均值。 2、應用條件 適用于礦體厚度變化較小，勘探工程分布均勻，礦產(chǎn)質(zhì)量及開采條件比較簡單的礦床。若工程分布不均勻，礦化不均勻，此時誤差較大，用于礦點評價、區(qū)域評價、礦區(qū)評價及初勘時應用。,一、算術(shù)平均法 1、實質(zhì) 2、應用條件 3、步驟 1）在投影圖上確定S，再求,2）求

24、體積,3）求礦石量、金屬量,Q:礦石量；P: 金屬量,一、算術(shù)平均法 二、地質(zhì)塊段法 1、實質(zhì)：把礦體分成不同塊段，其它同算術(shù)平均法 2、應用條件 同算術(shù)平均法，層狀、似層狀 3、步驟 1）據(jù)儲量級別不同，礦石類型不同，礦石級別不同等劃分塊段 2）計算每一塊段的 3）各塊段都用算術(shù)平均法計算各塊段儲量 4）求總儲量,一、算術(shù)平均法 二、地質(zhì)塊段法 三、開采塊段法 1、實質(zhì)：用坑道把礦體分成不同塊段 2、應用條件：開采階段，用坑道從幾面圈勘探程度高的礦體，常適用薄的脈狀礦體，陡傾斜厚度不大的的層狀礦體。 3、步驟 1）據(jù)坑道對礦體分割的情況，求：,a：塊段四面被坑道切割,PD1,PD2,PD3,PD4,C3,C2,C4,C1,b：塊段三面被坑道切割,PD1,PD2,PD3,C3,C2