矿体圈定资源储量估算及生产勘探.doc

矿体圈定、资源储量估算及生产勘探一、资源储量类型1、资源储量分类资源储量分为储量、基础储量、资源量三大类。2、资源储量类型划分（我国现行标准）根据国家标准GB/T17766-1999，我国将固体矿产资源储量根据经济意义、可行性评价程度，以及地质可靠程度，划分为16种类型；详见表1。表1 固体矿产资源储量分类表靠地可度程质义意济经型类类分 查明矿产资源潜在矿产资源探明的控制的推断的预测的经济的可采储量（111）基础储量（111b）预可采储量（121）预可采储量（122）基础储量（121b）基础储量（122b）边际经济的基础储量（2M11）基础储量（2M21）基础储量（2M22）次边际经济的资源量（2S11）资源量（2S21）资源量（2S22）内蕴经济的资源量（331）资源量（332）资源量（333）资源量（334）？3、资源储量分类编码各位数的意义表1中资源储量编码（111-334）各位数的意义如下：第1位数表示经济意义：1=经济的，2M=边际经济的，2S=次边际经济的，3=内蕴经济的，？=经济意义未定的；第2位数表示可行性评价阶段：1=可行性研究，2=预可行性研究，3=概略研究；第3位数表示地质可靠程度：1=探明的，2=控制的，3=推断的，4=预测的。b=未扣除设计、采矿损失的可采储量。4、我国历史上储量级别与现行标准资源储量类型之间的关系我国在1999年现行固体矿产资源储量分类标准出台之前，对固体矿产资源储量统称为“储量”。过去对储量划分为“级别”；不同时期储量级别的划分及代号略有不同。见表2 。表2 我国历史上储量类型和储量级别划分表历史时期勘探阶段储量类型工业储量远景储量解放初期-上世纪70年代初勘探B、C1C2详查（评价）C1C2普查C2上世纪70年代初-1987年详细勘探B、CD初步勘探B、CD详细普查CD初步普查D1987年-1999年勘探B、CD详查CD普查D、E2000年-今勘探如表1，分为三类16型。勘探阶段以探明的+控制的资源储量为主约占70%，含推断的30%左右；详查阶段控制的+推断的资源储量；普查阶段为推断的+预测的资源量；预查阶段为预测的资源量或无资源量。详查普查预查表2中B级储量从工程控制密度来看，相当于表1中探明的各类型资源储量，即B（111）、（111b）、（121）、（121b）、（2M11）、（2M21）、（2S11）、（2S21）、（331）；C级储量同于C1级储量，相当于表1中控制的各类型资源储量，即C（C1）（122）、（122b）、（2M22）、（2S22）、(332)；D级储量同于C2级储量，相当于表1中推断的资源量，即D（C2）（333）；E级储量相当于表1中预测的资源量，即E（334）？二、矿体圈定及资源储量估算1、矿体圈定及资源储量估算工业指标（1）工业指标制定程序地勘单位建议设计单位推荐矿山企业（业主）认可。或参照各矿种“地质勘查规范”中所拟定的参考指标，由地勘单位直接套用（一般应报业主认可）；在地质勘查工作阶段较低时（如预查、普查），采用此法确定。（2）工业指标的主要内容（以岩金原生矿为例）边界品位 1g/t最低工业品位（块段平均品位） 2.5g/t矿床平均品位 4.5 g/t最低可采厚度 0.8m夹石剔除厚度 2m米克/吨值 22、矿体圈定（1）地质界线的圈定与连接在圈定矿体界线之前，首先要根据对区域成矿地质条件、矿区地质条件、成矿地质条件、出露的各种岩石（沉积岩、岩浆岩、变质岩等）、构造（褶皱、断裂与破碎带等）情况、蚀变分带等的分析研究，依据产出规律和分布特征对各类地质界线进行圈定。不圈连地质界线，直接圈定矿体的做法是不对的。（2）矿体边界线的圈定与连接a、根据基本分析取样化验结果，按照工业指标要求，对边界品位的样品圈入矿体边界线以内（单工程矿体边界线的确定）。b、根据矿体产出特征，当相邻工程边界品位的样品属于同一个矿体时，对应连接矿体边界线（勘探线剖面矿体边界线的连接，见图1所示）。c、对各条勘探线剖面上圈定的矿体，根据产出的地质位置、形态、产状等特征，确定为同一矿体时，将各条勘探线剖面所圈定的矿体投影到水平投影图上（当矿体倾角45时）或投影到垂直纵投影图上（当矿体倾角45时），连接矿体边界线（参见图4）。d、对位于同一勘探线剖面上的不同见矿工程，当一个工程见矿厚度较大，而另一相邻工程见矿较薄、但分几段出现时，若见矿孔段岩性特征均属同一含矿带时（如构造蚀变破碎带），可将工程中分段出现的矿体连接成分枝矿体，反映出沿倾向上矿体的分枝复合特征（见图2所示）。走向上矿体的分枝复合特征亦类似连接。e、当矿体部分地段见矿厚度小（小于最低可采厚度）、而品位较高时，采用米克/吨值连接矿体。f、矿体的外推原则外推距离为基本勘查网度的1/2。有限外推：沿矿体走向、倾向楔形外推勘查网度的1/2，作为资源储量估算的边界线；若工程间距小于基本勘查网度，则按实际工程间距的1/2楔形外推，作为资源储量估算的边界线。无限外推：沿矿体走向、倾向楔形外推勘查网度的1/2，作为资源储量估算的边界线。用米克/吨值圈矿的工程，不外推。位于矿体边部的低品位工程不外推。（3）矿体内部结构的连接矿体内部结构包括矿石类型（主要指工业类型）、矿石品级（工业品级、工业矿石、低品位矿石等）、夹石。在圈定矿体边界线以后，要对矿体内部结构，即矿石工业类型、矿石品级、夹石按要求分别进行圈定。圈定方法如下（见图3所示）：a、根据矿石物相分析结果，圈定矿体三带（氧化带、混合带、原生带）界线。b、根据工业指标要求，就单工程基本分析结果，划分出工业矿石、低品位矿石及矿体中的夹石。c、单工程中矿石品级（工业品级、工业矿石、低品位矿石等）、夹石能对应连接时，进行对应连接；不对应时，则尖灭至相邻工程（即对角线尖灭）。矿石品级、夹石界线的连接要符合矿体总的产出特征。3、资源储量估算（1）资源储量估算范围根据需要（如编制中长期矿山生产规划、近期生产计划、不同中段标高、不同平面分布范围、不同矿体、全矿区资源储量核实等），划定本次资源储量估算范围。（2）资源储量估算方法根据矿体形态、产状特征，以及工程布置情况确定资源储量估算方法。常用估算方法有断面法和地质块段法两种。根据矿体形态、产状的不同，以及地形条件、工程布置的差异又可演变为平行垂直剖面法、水平断面法、垂直纵投影地质块段法、水平投影地质块段法四种常用估算方法；还有一种不平行垂直剖面法（指勘探线布置彼此不平行时采用）。不平行垂直剖面法因为极少采用，这里不作具体介绍。a、平行垂直剖面法：工程布置时采用一系列相互平行的勘探线，探矿工程（槽、坑、钻等）一般布置在勘探线上，且各见矿工程见矿中心点偏离勘探线的距离小于勘探线间距的1/4；矿体在勘探线剖面上的形态或为透镜状、或为不规则状，厚度变化较大时常采用此种方法。所附图件：勘探线剖面图、矿体水平投影图（当矿体倾角45时）或矿体垂直纵投影图（当矿体倾角45时）；勘探线剖面图用于测定矿体面积、计算体积，矿体水平投影图（或垂直纵投影图）用于划分资源储量块段。b、水平断面法：当地形较陡、矿体产状较陡、岩石破碎（钻孔取芯困难）、工程布置时采用不同中段的穿脉坑道控制矿体（地表用槽探工程），不同中段的穿脉坑道沿勘探线布置，见矿工程见矿中心点偏离勘探线的距离小于勘探线间距的1/4；矿体在各水平中段上的形态或为透镜状、或为不规则状，厚度变化较大时可采用此种方法。所附图件：勘探线剖面图、中段地质平面图、矿体垂直纵投影图；中段地质平面图用于测定矿体面积、计算体积，矿体垂直纵投影图用于划分资源储量块段。c、垂直纵投影地质块段法：工程布置时采用一系列相互平行的勘探线，探矿工程（槽、坑、钻等）一般布置在勘探线上，但由于钻孔偏斜、见矿中心点偏离勘探线距离较大，或地形条件限制、迫使探矿工程（槽探、钻探）布置时就偏离勘探线较大距离；矿体产状较陡（倾角45）。矿体在勘探线剖面上的形态较简单，或为脉状、或为层状、似层状，厚度变化不大时常采用此种方法。所附图件：勘探线剖面图、矿体垂直纵投影图；矿体面积测定、体积计算、块段划分等均在矿体垂直纵投影图上进行；勘探线剖面图只用于反映矿体的剖面形态、产状和内部结构，以及工程控制程度等。见图4所示。d、水平投影地质块段法：此方法原则上同于垂直纵投影地质块段法。二者区别主要在于采用水平投影地质块段法估算资源储量时，矿体倾角较缓（倾角45）。（3）资源储量估算参数的确定平均品位（C）的计算a、单工程平均品位：用基本分析单样的品位与样品取样长度加权平均求得，计算式为：b、块段平均品位：由资源/储量估算块段内的单工程平均品位与单工程矿体样长加权平均求得，计算公式为：c、矿体平均品位、矿床平均品位：矿体平均品位按矿体不同类型块段矿石量与块段平均品位加权平均分别求得；矿床平均品位按参加资源储量估算的各矿体不同类型矿石量与矿体平均品位加权平均分别求得。其计算公式为：矿床平均品位计算式与上式类同，不再赘述。d、特高品位处理：矿区主要矿体品位变化系数介于8394%之间，属均匀范畴。参考岩金矿地质勘查规范标准，将金品位大于矿体平均品位6倍的单样品位，作为本矿床特高品位处理（当矿体品位变化系数较大，品位变化属于不均匀范畴时，则将金品位大于矿体平均品位8倍的单样品位，作为特高品位处理），其具体方法如下。下限的确定：根据分析结果，估算出各矿体的矿石量和金属量，求得各矿体的平均品位，确定各矿体的下限。处置办法：用特高品位样在内的单工程平均品位代替特高品位，重新计算得出单工程平均品位。图件表示：在工程素描图中，仍按分析结果进行计算、表示其平均品位；在采样平面图、中段地质平面图、勘探线剖面图、资源储量估算垂直纵投影图中，工程平均品位、块段平均品位则按处理后的结果表示。有必要说明的是：凡视为特高品位的样品，均对其副样进行了第二次检查分析，当两次分析结果在允许误差范围内时，方确定为特高品位样品，并用第一次分析结果进行特高品位处理。联合村矿段勘查范围内需要处理的特高品位样品共四个，处理结果见表3。勘查范围内特高品位样品机处理结果表 表3矿体号矿体平均品位(10-6)特高品位下限值(10-6)特高品位样品经处理后的工程平均品位(10-6)样品号品位(10-6)替代品位(10-6)-71.9611.76PD7-2322.556.093.56-81.8310.98PD2160CM31-1929.575.502.15-102.1312.78TC35-7-436.5922.218.29TC35-7-524.9122.21表3中TC35-7号探槽（控制-10号矿体）为一特高品位工程，用22.2110-6替代特高品位后，该工程平均品位为18.6910-6。为了消弱其在资源储量估算中的影响，本报告又对其进行了二次处理，即与旁侧的TC35-6号探槽（平均品位2.5910-6)进行了合并计算，合并后的平均品位为8.2910-6。矿体块段资源储量估算中即用8.2910-6进行估算。我们认为这样处理是合理的，不会夸大该矿体（块段）资源储量估算结果。厚度（H）的计算单工程矿体厚度：槽探工程：H真=L（sincoscossincos）式中：H真单工程矿体真厚度 L样长 矿体倾角 工程坡度角 工程方位角与矿体倾向之锐夹角注：当工程方向与矿体倾向相反时用“+”，反之，用“-”。式中：H水单工程矿体水平投影厚度H真单工程矿体真厚度 矿体倾角 矿体倾向与勘探线方位之锐夹角坑道工程：单工程矿体真厚度（H真）计算公式同探槽工程。鉴于坑道工程中取样均为水平取样，故单工程矿体在勘探线方向的水平投影厚度（H真）采用下式计算：H水=Lcos式中：H水单工程矿体在勘探线方向的水平投影厚度L样长 工程方位与勘探线方位的锐夹角钻探工程：H真=L（coscos-sinsincos）H水=L（cosctg-sincos）式中： H真单工程矿体真厚度 H水单工程矿体在勘探线方向的水平投影厚度 L样品代表长度 钻孔截穿矿体时的天顶角 矿体倾角 钻孔截穿矿体处之倾向的方位角与矿体倾向方位角之间的夹角注：当矿体厚大，采用勘探线剖面法估算资源储量时，可以直接用单工程穿矿厚度（视厚度）估算。矿体块段厚度：由单工程矿体厚度通过算术平均求得。矿体块段面积（S）的测定参与资源储量估算的各矿体，以1/1000采样平面图为依据，用工程测量成果（高程），推算出矿体露头中心点高程，编制1/1000矿体垂直纵投影资源储量估算图，利用AutoCAD软件，通过计算机成图，由计算机直接读取各块段垂直纵投影面积。也可用几何图形法或求积仪法测定断面面积。矿石体积质量（体重）的确定本区共采取构造角砾岩（35件）、花岗斑岩（37件）、碎裂岩（7件）型氧化矿石（Au0.510-6)79件，采用封蜡排水法测试矿石小体重，平均湿度为4.31%，平均体重为2.56t/m3。并采取花岗斑岩、构造角砾岩型氧化矿石（Au1.0010-6)大体重样2件，平均湿度3.22%，平均体重2.54t/m3。本次采用大体重样算术平均值2.54t/m3，作为资源储量估算的矿石体重值。矿体块段体积、矿石量、金属量估算块段体积（V）：V=SH水，即:块段纵投影面积块段水平投影厚度；块段矿石量（Q）：Q=VT1，即:块段体积矿石体重；块段金属量（G）：G=QC，即:块段矿石量块段平均品位；楔形块段体积（V楔）：V楔=V/2，即:外推块段体积的1/2。注：当采用水平投影地质块段法估算资源储量时，块段体积V=SH垂，即:块段水平投影面积块段铅垂厚度。当采用断面法估算资源储量时，块段体积的计算视相邻剖面面积的大小比例采用不同的公式进行计算。当相邻断面（剖面）矿体之相对面积差40%时(其中S1S2)，用梯形公式计算块段矿体体积，公式为：式中：V块段矿体体积（m3） L两断面之间距（m）S1、S2两相邻断面矿体之面积（m2）当相邻两断面上矿体之相对面积差40%时，用截锥体公式计算块段矿体体积，公式为：对于外推块段，即仅有一个断面，向另一侧呈尖灭状态，视断面上矿体形态，以及尖灭趋势分别采用楔形公式或锥形公式计算块段矿体体积，公式为： （楔形公式）（锥形公式）（4）资源储量估算的可靠性为了验证用地质块段法所估算的资源储量的可靠程度，在2160m中段至地表、2731线间，选取规模较大、控制程度较高的-10、18矿体的相应块段，用勘探线剖面法进行验算，验算结果见表4。资源储量估算方法对比表 表4矿体号块段号地质块段法勘探线剖面法相对误差（%）-10矿石量（吨）金属量（kg）品位(10-6)矿石量（吨）金属量（kg）品位(10-6)矿石量金属量332-2、3223017432.12 1.94 241751 469.00 1.94 7.75 7.86 333-8333-3、4323406639.61 1.98 356084 705.05 1.98 9.18 9.28 -18333-7149642213.99 1.43 135188 193.32 1.43 10.69 10.69 从上表可知，地质块段法和剖面法估算的资源储量结果基本吻合，误差在允许范围内，说明本次采用的资源储量估算方法较为合理，资源储量估算的结果可靠。（5）关于“穿鞋戴帽”为了矿产资源的充分利用，在不影响工业样段划分的前提下，在单工程样品中，当工业样段上、下边部出现低品位样品时，一般将上、下各一个低品位样品划入工业样段中，合并计算单工程工业矿石平均品位。（6）块段中低品位工程的处理在同一资源/储量估算块段中，多个工程为工业矿石、而出现一个低品位矿石工程，为了保证资源储量块段的完整性和资源的合理利用，在保证资源储量块段平均品位大于工业块段指标要求的前提下，一般将低品位矿石工程并入估算块段平均品位及资源储量。（7）资源储量估算结果表矿区矿资源储量估算结果汇总表 （截止年月日） 表5矿体号资源储量类型累计探明资源储量累计消耗资源储量保有资源储量备注矿石量（t）金属量（kg）平均品位（g/t）矿石量（t）金属量（kg）平均品位（g/t）矿石量（t）金属量（kg）平均品位（g/t）332333小计331332333小计全区331332333合计（8）资源储量的分割资源储量估算中，对（333）及其以上类型资源储量块段的划分及圈定，均需以实际见矿工程为边界。而矿石工业类型的划分（如氧化带、混合带、原生带的界线）、矿业权（采矿权、探矿权）设置其边界线常将一个矿体（平面范围或开采标高的限定）分割成证内、证外、由于矿山开采计划的需要（平面上划定区域、开采标高上划分中段）等，这些界线的划分常常并不是以地质块段实际见矿工程来确定。因此，实际工作中这些因各种需要而划分的界线将对原资源储量块段切割。对于这种情况，如何处理？这就是资源储量的分割问题。处理方法如下（如图5所示）。1、首先测定待分割块段332-3、332-4的面积（S总）和估算资源储量（Q总）。2、测定分割后的332-3-1、332-3-2、以及332-4-1、332-4-2小块段的面积，分别为S1、S2、S3、S4。3、利用小块段面积对总面积的百分比求各小块段的资源储量，从而完成资源储量的分割计算。即： Q3、Q4的分割计算相同。注：上述资源储量的分割计算是各级资源储量管理部门和评审专家约成的分割方法，带有一定的权威性。切不可采用求总资源储量、求一小块分割资源储量，然后相减得另一小块分割资源储量的方法进行分割计算。其实质是为了保证分割后的资源储量保持与总资源储量不变，同时也符合“实际见矿工程连接划分块段”这一法规性要求。三、矿山地质定义：在矿床基建和开采过程中的地质工作，称为矿山地质工作。1、矿山地质工作的基本任务：矿山地质工作的基本任务就是为矿山生产服务。主要表现在以下两个方面：（1）生产勘探，提高资源储量级别，增加矿产资源储量，扩大矿山远景，以满足当前生产急需及延长矿山企业的服务年限。（2）协助矿山企业对矿床进行合理的开采和综合利用。2、生产勘探生产勘探是地质勘查工作（预查普查详查勘探）勘探阶段以后在矿床开采期间的继续和深入，贯穿于矿床开发的全过程，直接为矿床开采服务。（1）生产勘探的技术手段生产勘探技术手段的选择，除应考虑矿床地质等因素以外，还应充分考虑矿床的开采方法（露采或坑采）和勘探的效率。即在保证勘探工作质量的前提下，要尽量使勘探工程与采准、备采工程结合起来，并尽量使用钻探和深炮眼探矿。这样可以加快勘探速度，降低勘探成本。露天开采矿山的勘探技术手段主要是钻探、平台槽探、浅井和穿孔机探矿。对采场边部和外围的低级储量升级，以及剥离前探明地质构造等，多半采用岩心钻探和浅井配合；采场范围内的开采平台上，主要利用槽探配合穿孔机探矿，以进一步圈定矿体边界和划分矿石类型；当矿体界限不明显，夹石层较多，品级变化较频繁或矿石加工工艺对矿石的工业品级要求很严的情况下，如用穿孔机提取的矿浆或矿粉进行研究很难满足要求，则应用岩心钻探或浅井；对坡积、冲积砂矿床或风化壳型矿床，多采用砂钻或浅井、浅坑和小圆井等。地下开采矿山的勘探技术手段，主要是各种坑道和坑内钻孔以及深炮孔。除矿体形态和内部情况确实复杂，需用坑探者外，一般多采用坑钻配合进行勘探。这时可用水平钻孔代替穿脉，用垂直或倾斜钻孔代替天井。为了避免钻孔搬迁影响钻进速度或减少钻室掘凿工作量，根据情况常布置扇形钻孔。如矿体位于工作面不远，则可以用深炮孔代替坑内钻找寻新矿体或被断层错失的矿体，及时指导勘探或采掘方向。在生产勘探中除主要应用上述的勘探手段之外，根据需要与可能，也可在地表、坑道和钻孔中，进行一些物化探工作，以找寻新的矿体（特别是盲矿体），或矿体被断层错失的部分和研究矿床的其他地质问题。（2）生产勘探工程的布置由于生产勘探是在原勘探工作的基础上结合矿山开采过程进行的，所以在布置生产勘探工程时，应注意考虑以下几点：1、一般情况下，生产勘探工程布置系统，应尽量与原勘探系统一致，即尽量在原有勘探工程系统的基础上，根据需要进行加密布置，以便进行资料对比，更准确地圈定矿体和提高储量级别。2、生产勘探工程，应尽量与矿床开拓、采准和回采坑道紧密结合，一方面应充分利用已有的矿山坑道进行探矿，同时使新布置的勘探工程能为以后生产所利用。3、当主矿体上盘有平行矿体时，则应在加密勘探主矿体的同时，查明平行矿体，否则将给以后的开采工作带来巨大的困难。因为像这样的多层矿，应先采上层，若上层矿未勘探清楚，则下层矿采空后，便无法采出上层矿；若在下层矿回采过程中，才对上层矿进行勘探，便将迫使下层矿暂时停采，从而打乱原有生产计划。（3）生产勘探工程的间距决定生产勘探工程间距时，除应考虑矿体的形状、大小、产状、物质成分的均匀程度和矿床地质构造以及矿山生产对生产勘探程度的要求（如储量升级或探明储量级别的高低等）因素外，还要考虑采场要素。即尽量使探矿坑道间距与采准坑道间距成倍数关系，以便勘探坑道为采准所利用。例如采场宽度为25米，采准穿脉间距为25米，则探矿穿脉应为25米（一个采场）或50米（两个采场）或75米（三个采场）。露头开采时，随着开采工作的推进，可经常地进行地质观察，所以一般情况下工程间距可大些。地下开采时，通常工程间距要小些。特别是在运用坑内钻孔或深炮孔代替坑道进行生产勘探时，钻孔间距可以比原有坑道间距更小。（4）生产勘探取样取样工作在坑道（生产勘探加密坑道、采准及回采坑道），加密钻孔，以及炮孔中进行。a、坑道取样：一般采用刻槽法，或打块法（方格法）、炮眼法。刻槽法：根据矿石品位分布的均匀程度，样槽断面规格分别为105cm、103cm，或53cm。品位分布较均匀时，断面规格小、反之断面规格大。样品长度一般1-2m。打块法（方格法）：在矿体断面上布置方格网（正方形、长方形或菱形方格），在地表露头或坑道壁上进行取样。取样时在方格网的每个结点上各敲取大小基本相同的矿石碎块，然后合并为一个样品（一般由15-50个点合成）。样品总重量2-5kg。打眼法（炮眼法）：在坑道或露天采场施工的炮孔中，对打孔产生的矿粉（干法打孔）、矿泥（湿法打孔）进行收集取样，有时单孔为一个样、有时可几个孔合并为一个样（根据炮孔疏密而定）。b、岩芯钻探取样：对加密钻孔所取岩矿芯，采用对开法（对劈或对锯）进行取样，样品长度一般1-2m。c、关于拣块法取样：此法局限于在矿车中进行，一般采用五点式，即在矿车中的四角和中部各拣取大小基本相同的一块（或两块），每隔一至数车取一次，同一出矿地点每班或10次所取矿样组合为一个样品，重量8-10kg。（5）矿床开采时期的储量估算矿床开采时期的储量估算，主要是统计储量变动（开采量、损