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文档简介

1、矿产储量计算第一节 概述 通过一系列的找矿工作,对矿床进行大规模的坑探、钻探工作,按照取样原则进行大量的取样工作,并对施工的工程开展地质编录工作,至此,我们较为精确地了解了矿体的空间分布规律、矿石的质量。完成以上工作之后,好像是十月怀胎,最后要有所收获,那么我们最后的收获就是矿产的资源量,也就是说矿产勘查的目的就是查明矿产的质量,最后作为生产部门开展生产的依据。一、概念1、矿产储量指矿产在地下的埋藏量2、矿产储量(资源量)计算:据各种探矿工程和技术手段所得到的资料(信息),通过一定的计算方法计算矿产的地下埋藏量,这一系列的工作称之矿产储量(资源量)计算矿产储量计算是整个矿产勘查工作的成果总结,

2、一般在矿产勘查的各个阶段都要进行此项工作,但资源量的级别有所区别。 地质可靠程度分类 类型经济意义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)?注表中所用代码:(111334),第一位数表示经济意义;1=经济的;2M=边际经济的;2S=次边际经济的。3=内蕴

3、经济的;?=经济意义未定的。第二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;第三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固体矿产资源/储量分类表预查阶段、普查阶段普查、详查、勘探阶段勘探、开采阶段第八章 矿产储量计算第一节 概述 一、概念二、矿产储量的单位建筑材料体积 黑色金属非金属矿:矿石储量(吨)稀有、有色金属:金属储量(吨)贵重金属:Kg金刚石:克拉(1200mg), Car/m3砂矿:g/m3, g/t宝玉石:g三、储量计算过程1、圈定矿体、计算参数2、计算体积计算矿体的体积有两种:A:利用立体

4、几何计算体积的公式楔形体积公式、截锥体公式B:用矿体的投影面积、厚度来计算第八章 矿产储量计算第一节 概述 一、概念二、矿产储量的单位三、储量计算过程1、圈定矿体、计算参数2、计算体积3、计算矿石量第八章 矿产储量计算第一节 概述 一、概念二、矿产储量的单位三、储量计算过程1、圈定矿体、计算参数2、计算体积3、计算矿石量4、计算金属量(有用组份)的储量第八章 矿产储量计算第一节 概述第二节 矿产工业指标一、概念矿产工业指标:简称工业指标 在当前的经济技术条件下,工业部门对矿石质量和开采条件所提出的要求和标准二、工业指标的种类1、边界品位指划分矿与非矿的界限的最低含量,是圈定工业矿体时,单个样品

5、的最低含量要求2、最低工业品位又称最低工业可采品位,最低平均可采品位,是指工业上能够利用的块段或矿体的最低平均品位3、最小可采厚度指矿石的品位达到要求的情况下,在一定(现今)技术经济条件下,可供工业开采的矿层或矿体的最小厚度。小于该厚度的整体上不具备工业意义4、夹石剔除厚度在圈定矿体时,允许夹在矿体中间非矿夹石的最大厚度5、米百分率最低工业品位乘于最小可采厚度等于米百分率。应用于一些厚度达不到可采厚度、而品位却高于工业品位,二者之乘积大于米百分率第八章 矿产储量计算第一节 概述第二节 矿产工业指标第三节 矿体的圈定严格参照工业指标,圈定矿体,进行储量计算的矿体部分,就是通过矿体圈定得到的符最低

6、工业指标部分的地质体,因此,矿体圈定的正确性,关系到储量计算的精确性矿体的圈定是由矿体边界线所圈定的一、矿体储量计算边界线的种类矿体边界线据其性质分为矿体边界线可采边界线零点分界线暂不可采边界线矿石类型和品级分界线储量级别分界线第八章 矿产储量计算第一节 概述第二节 矿产工业指标第三节 矿体的圈定一、矿体储量计算边界线的种类1、可采边界线据最小工业品位、最小可采厚度以及米百分率确定的矿体边界线。它圈定的储量直接作为开采储量,探明的次边际经济的、次经济的、经济的资源量。储量:Extractable Reserve可采储量:Proved Extractable Reserve2、暂不可开采边界线由

7、边界品位和最小可采厚度圈定,此边界线与可采边界线之间的矿产资源量称为:预可采储量:Provable Extractable Reserve基础储量:Basic Reserve第八章 矿产储量计算第一节 概述第二节 矿产工业指标第三节 矿体的圈定一、矿体储量计算边界线的种类1、可采边界线2、暂不可开采边界线3、矿石类型与矿石品级边界线据矿石类型和矿石的技术路线来确定的边界线,常指在可采边界内不同矿石类型和技术品级的边界线3、矿石类型与矿石品级边界线4、储量级别边界线据不同储量级别条件所圈定的界线5、内边界线由见矿工程联接的矿体边缘线6、外边界线没有工程控制,外推的矿体边界线7、零点边界线矿体厚度

8、趋近零的各点的连线,即矿体尖灭点的联线,连线以内矿石品位为边界品位第八章 矿产储量计算第一节 概述第二节 矿产工业指标第三节 矿体的圈定一、矿体储量计算边界线的种类二、矿体边界线的确定方法(一)零点边界线的确定方法1、中点法 假如两个工程中有一个见矿而另一个未见矿,此时零点(矿体尖灭点)定在两工程的中间,把一连串的零点投影到垂直纵投影图上或水平投影图上或剖面上,就能联成零点边界线。2、自然尖灭法 若矿体有规律地自然尖灭,我们就利用这点性质来确定矿体的零点,再把零点投影到平面上,联线就成了零点边界线ZK1ZK2Proved ReserveProvable ReservePD1PD2ZK2ZK1Z

9、K3ZK4ZK5ZK1ZK2中点法自然尖灭法零点边界线可采边界线第八章 矿产储量计算第一节 概述第二节 矿产工业指标第三节 矿体的圈定一、矿体储量计算边界线的种类二、矿体边界线的确定方法(一)零点边界线的确定方法1、中点法2、自然尖灭法3、地质推断法在对地质特征进行详细研究的基础上,根据控矿地质规律来推断矿体的边界 据岩相分带来推断 据构造特征、构造性质来推断 据矿化围岩蚀变推断。礁相礁前相据岩相分布来推断据构造特征推断塑性层脆性层青盘岩化黄铁绢云岩化钾 化硅化中新生代火山岩型Au-Ag矿化在K化和黄铁绢云岩化中中新生代火山岩型Au-Ag矿床蚀变模式玉龙斑岩型铜矿床围岩蚀变模式图第八章 矿产储

10、量计算第一节 概述第二节 矿产工业指标第三节 矿体的圈定(一)零点边界线的确定方法1、中点法2、自然尖灭法3、地质推断法4、几何法有限外推一个工程见矿、另一个工程未见矿,用工程间距以半为零点边界。无限外推在见矿工程外,推出勘探工程间距的一半,储量级别降一半一、矿体储量计算边界线的种类二、矿体边界线的确定方法ZK1ZK2有限外推PD1PD2无限外推工程间距一半为零点边界推出勘探工程间距的一半,储量级别降一半Inferred Submarginal Economic ResourceIndicated Basic ReserveProvable ReserveProvable ReservePro

11、ved ReserveProved Reserve第八章 矿产储量计算(一)零点边界线的确定方法(二)可采边界线的确定方法1、计算内插法 只适用于矿体厚度或品位变化较有规律,矿体品位和厚度呈均匀变化。第一节 概述第二节 矿产工业指标第三节 矿体的圈定一、矿体储量计算边界线的种类二、矿体边界线的确定方法 mA:A孔见矿厚度BCDFEmAmEmBRLMNXmB:B孔见矿厚度R:A-B孔间距离mE:边界点最低可采厚度X: 为可采边界基点距 B孔的距离步骤:已知ADmA, BF=mB, Dm / AB; CE=ME; EN / DM则 DMF EFNA第八章 矿产储量计算第一节 概述第二节 矿产工业指

12、标第三节 矿体的圈定(一)零点边界线的确定方法(二)可采边界线的确定方法1、计算内插法2、图解法适用条件:相邻两孔A孔不够工业品位,B孔够工业品位,此两孔矿体厚度均够可采厚度。或两孔均够工业品位,但厚度不同,A孔小于可采厚度,B孔大于等于可采厚度。一、矿体储量计算边界线的种类二、矿体边界线的确定方法ABNMCmE-mAmB-mE mA:A孔见矿厚度mB:B孔见矿厚度mE:边界点最低可采厚度 直接连接A与B B孔位置向上按比例作BM垂线 mB-mE A孔位置向下按比例作AN垂线 mE-mA 连接NM与AB的交点C,即矿体可采边界点步骤:第八章 矿产储量计算第一节 概述第二节 矿产工业指标第三节

13、矿体的圈定(一)零点边界线的确定方法(二)可采边界线的确定方法1、计算内插法2、图解法3、平行线移动法适用条件:相邻两孔矿体厚度大于可采厚度一、矿体储量计算边界线的种类二、矿体边界线的确定方法0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 步骤:设:B孔品位;A孔品位0.5% 以适当间距在透明纸上作一系列平行线,并表明品位数(如0.5, 0.75, 1.0 等) 若最低工业品位 把透明纸放在地质图上,钻孔A与线重合,转动透明纸,使钻孔B与0.3%线重合,此时连接AB线与1.0%线的交点C, 即为可采边界点ABC采边界点第八章 矿产储量计算第一节 概述第二节 矿产工业指标第三节

14、矿体的圈定(一)零点边界线的确定方法(二)可采边界线的确定方法(三)矿石类型与矿石品级边界线的确定据地质因素、矿化规律来确定。一、矿体储量计算边界线的种类二、矿体边界线的确定方法氧化矿石氧化矿石原生矿石原生矿石地下水面A:不正确B:正确块状矿石浸染状矿石块状矿石浸染状矿石A:不正确B:正确第八章 矿产储量计算第一节 概述第二节 矿产工业指标第三节 矿体的圈定(一)零点边界线的确定方法(二)可采边界线的确定方法(三)矿石类型与矿石品级边界线的确定(四)储量级别边界线的确定1、据勘探网度划分边界线不同的储量(资源量)级别有不同勘探网度,按规范确定的网度来确定储量级别。一、矿体储量计算边界线的种类二

15、、矿体边界线的确定方法Proved ReserveProvable ReserveInferred Submarginal Economic Resource据勘探网度划分边界线第八章 矿产储量计算第一节 概述第二节 矿产工业指标第三节 矿体的圈定(一)零点边界线的确定方法(二)可采边界线的确定方法(三)矿石类型与矿石品级边界线的确定(四)储量级别边界线的确定1、据勘探网度划分边界线不同的储量(资源量)级别有不同勘探网度,按规范确定的网度来确定储量级别。2、据外推性质有限外推比无限外推资源量(储量)级别高一级一、矿体储量计算边界线的种类二、矿体边界线的确定方法有限外推无限外推Indicated

16、 Basic ReserveInferred Submarginal Economic Resource第八章 矿产储量计算第一节 概述第二节 矿产工业指标第三节 矿体的圈定(一)零点边界线的确定方法(二)可采边界线的确定方法(三)矿石类型与矿石品级边界线的确定(四)储量级别边界线的确定1、据勘探网度划分边界线2、据外推性质3、据推断圈定时连线的可靠性单方案高一级多方案降低一级一、矿体储量计算边界线的种类二、矿体边界线的确定方法ZK1PD1TC1TC1块状矿石浸染状矿石构造单方案矿石品级单方案构造多单方案F储量级别升高一级降低一级第八章 矿产储量计算第一节 概述第二节 矿产工业指标第三节 矿体

17、的圈定一、矿体储量计算边界线的种类二、矿体边界线的确定方法三、矿体圈定过程中应注意的问题1、加强矿体空间分布规律的研究矿体I矿体II通过矿体空间变化规律分析,在平面和剖面上对矿体进行连接和圈定第八章 矿产储量计算第一节 概述第二节 矿产工业指标第三节 矿体的圈定一、矿体储量计算边界线的种类二、矿体边界线的确定方法三、矿体圈定过程中应注意的问题1、加强矿体空间分布规律的研究2、地层控矿因素的分析ZK1ZK2硅化大理岩硅化大理岩黑色页岩某铜矿体勘探过程和开采过程中圈定的矿体对比图F ZK1 ZK2 ZK3 ZK4 正长闪长岩奥陶系石灰岩O2F ZK1 ZK2 ZK3 ZK4 正长闪长岩奥陶系石灰岩

18、O2F ZK1 ZK2 ZK3 ZK4 正长闪长岩奥陶系石灰岩O2F ZK1 ZK2 ZK3 ZK4 正长闪长岩奥陶系石灰岩O2第八章 矿产储量计算第一节 概述第二节 矿产工业指标第三节 矿体的圈定一、矿体储量计算边界线的种类二、矿体边界线的确定方法三、矿体圈定过程中应注意的问题1、加强矿体空间分布规律的研究2、地层控矿因素的分析3、构造特征及其性质的分析ZK2ZK1ZK3ZK4FF某变质铁矿勘探后矿体圈定示意图ZK1ZK2ZK3ZK4FF某变质铁矿补充勘探后矿体圈定示意图ZK2ZK1ZK3ZK4FFZK2ZK3ZK4某变质铁矿勘探及补充勘探后矿体圈定对比图第四节 储量计算参数的确定储量和资源

19、量计算的参数包括:矿体面积、矿体平均厚度、矿石平均品位、平均体重、有时还包括矿石湿度、含矿系数第八章 矿产储量计算一、矿体面积的测定矿体面积主要指矿体在各种综合图件上投影的面积综合图件包括:剖面图、水平投影图、垂直投影图、中段地质图等测定面积的常用方法:求积仪法、曲线仪法、方格纸法及几何法(一)求积仪法适用:矿体的形态极不规则,边界线由形态复杂的曲线构成(二)曲线仪法作法:在透明纸上按一定间距画上平行线,蒙到面积图上,用曲线仪求的曲线内平行线的长度。 L: 测得的平行线长度d: 平行线间距离M: 比例尺倒数0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 d用曲线仪在透明纸上测量面积第四节 储量计算参数

20、的确定第八章 矿产储量计算一、矿体面积的测定(一)求积仪法(二)曲线仪法(三)透明方格纸法把透明方格纸蒙在所测面积上,数除面积内的点数,按公式计算面积: n:点数a:方格的边长M:比例尺的倒数(四)几何法当矿体边界为直线或近似直线,则转化为三角形、平行四边形、梯形用几何法计算矿体面积PD1PD2PD3TC1S1S2第四节 储量计算参数的确定第八章 矿产储量计算一、矿体面积的测定二、矿体厚度的确定(一)坑道中矿体厚度的计算测定穿脉坑道:用钢圈尺直接测定沿脉坑道:在取样位置测定厚度(二)钻孔中矿体厚度的计算测定1、钻孔垂直矿体钻进A:N100,可直接丈量岩心B:N100,m=L/N L:矿心长度2

21、、直孔钻进,矿体倾角 第四节 储量计算参数的确定第八章 矿产储量计算一、矿体面积的测定二、矿体厚度的确定(一)坑道中矿体厚度的计算测定(二)钻孔中矿体厚度的计算测定1、钻孔垂直矿体钻进2、直孔钻进,矿体倾角3、若斜孔钻进,且与矿层斜交 m: 厚度 l: 钻孔中矿体的视厚度 :矿体的倾角 :钻孔截穿矿体时的天顶角m第四节 储量计算参数的确定第八章 矿产储量计算一、矿体面积的测定二、矿体厚度的确定(一)坑道中矿体厚度的计算测定(二)钻孔中矿体厚度的计算测定1、钻孔垂直矿体钻进2、直孔钻进,矿体倾角3、若斜孔钻进,且与矿层斜交4、当钻孔截穿矿体处,钻孔倾斜方向不垂直矿体走向 4、当钻孔截穿矿体处,钻

22、孔倾斜方向不垂直矿体走向以上各式,若钻孔倾斜方向与矿体倾斜方向相反,则为正号,否则为负号。第四节 储量计算参数的确定第八章 矿产储量计算一、矿体面积的测定二、矿体厚度的确定(一)坑道中矿体厚度的计算测定(二)钻孔中矿体厚度的计算测定(三)矿体平均厚度的测定1、算术平均法适用:矿体厚度变化小,厚度测量点分布较为均匀第四节 储量计算参数的确定第八章 矿产储量计算一、矿体面积的测定二、矿体厚度的确定(一)坑道中矿体厚度的计算测定(二)钻孔中矿体厚度的计算测定(三)矿体平均厚度的测定1、算术平均法2、加权平均法适用:矿体厚度变化大,但有规律第四节 储量计算参数的确定第八章 矿产储量计算一、矿体面积的测

23、定二、矿体厚度的确定三、矿石平均品位的确定(一)坑道中矿体品的计算测定1、算术平均适用:样长、取样间距相同,或品位与其它因素无关第四节 储量计算参数的确定第八章 矿产储量计算一、矿体面积的测定二、矿体厚度的确定三、矿石平均品位的确定(一)坑道中矿体品的计算测定1、算术平均2、厚度加权平均适用:各样品分析的结果与厚度间存在一定的相关关系,以厚度加权第四节 储量计算参数的确定第八章 矿产储量计算一、矿体面积的测定二、矿体厚度的确定三、矿石平均品位的确定(一)坑道中矿体品的计算测定1、算术平均2、厚度加权平均3、取样间距加权平均适用:矿体厚度变化很小,取样间距不等4、取样间距、厚度加权平均适用:取样

24、间距不等,品位与厚度有一定相关关系,矿体厚度变化大5、断面面积加权适用:水平坑道勘探筒状矿体l1l2l3l4l5l6l7C1C2C3C4C5C6C7l1l2l3l4l5l6l7l8取样间距加权平均取样间距、厚度加权平均m1m2m3m4m5m6m7m8S1 C1S2 C2开采层1开采层2断面面积加权第四节 储量计算参数的确定第八章 矿产储量计算一、矿体面积的测定二、矿体厚度的确定三、矿石平均品位的确定四、特高品位的确定与处理特高品位:某些样品的品位比一般样品高出很多倍时,这些样品称为特高品位。它是由于矿化富集的不均匀性造成的,对矿体平均品位的影响较大,因此要对其进行处理。(一)特高品位的确定 1

25、、类比法品位变化很均匀:23倍,如沉积铁矿品位变化均匀:45倍,如复杂的沉积矿床品位变化不均匀:810倍,如大部分有色金属品位变化很不均匀:1215倍,如稀有金属和 部分贵金属品位变化极不均匀:15倍以上,如放射性、贵 金属,复杂的稀有金属矿床第四节 储量计算参数的确定第八章 矿产储量计算一、矿体面积的测定二、矿体厚度的确定三、矿石平均品位的确定四、特高品位的确定与处理(一)特高品位的确定 1、类比法2、计算法A.沃洛多莫诺夫公式:H:正长样品的上限; :平均品位(含特高品位)N:样品数目(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数第四节 储量计算参数的确定第

26、八章 矿产储量计算四、特高品位的确定与处理(一)特高品位的确定 3、统计法原理:影响矿床的某些参数具对数正态分布,因此,可以用正态分布来计算大于或小于给定值的正态随机变量数值所出现的概率。步骤:确定经验分布的分布律(正态、对数正态分布律)第四节 储量计算参数的确定第八章 矿产储量计算四、特高品位的确定与处理(一)特高品位的确定 3、统计法确定经验分布的分布律(正态、对数正态分布律)计算平均值或对数正态分布平均值计算均方差或对数正态分布均方差求正态分布函数的自变量数 查正态分布积分函数;查(t),得1(t)求Q样品数(1 (t)) 若Q1 列入特高品位a: 给定特高品位lga: 给定特高品位值的

27、对数值第四节 储量计算参数的确定第八章 矿产储量计算四、特高品位的确定与处理(一)特高品位的确定 (二)特高品位的处理发现特高品位后,处理的方法有:1)首先分析地质、加工、分析过程中的误差2)除去特高品位,再计算平均品位3)用平均品位(坑道、块段)代替4)相邻两样品的平均品位代替5)一般样品品位的最高值代替第四节 储量计算参数的确定第五节 储量计算方法第八章 矿产储量计算对复杂的矿体在计算储量时,遵循的原则:把复杂的矿体变为该矿体体积大致相当的简单形体,从而确定矿体的体积,进而确定矿体的储量。到目前为止,地质文献上记录的固体矿产储量计算方法有数十种,生产过程中常用的方法有:算术平均法、地质块段

28、法、开采块段法、断面法、多角形法、克立格法 一、算术平均法1、实质:把形态不规则的矿体变成一个厚度和质量一致的板状体,即在勘探地段内的全部工程查明的矿体厚度、品位、矿石体重,用算术平均法求其平均值。2、应用条件适用于矿体厚度变化较小,勘探工程分布均匀,矿产质量及开采条件比较简单的矿床。若工程分布不均匀,矿化不均匀,此时误差较大,用于矿点评价、区域评价、矿区评价及初勘时应用。第四节 储量计算参数的确定第五节 储量计算方法第八章 矿产储量计算一、算术平均法1、实质2、应用条件3、步骤1)在投影图上确定S,再求2)求体积3)求矿石量、金属量Q:矿石量;P: 金属量第四节 储量计算参数的确定第五节 储

29、量计算方法第八章 矿产储量计算一、算术平均法二、地质块段法1、实质:把矿体分成不同块段,其它同算术平均法2、应用条件同算术平均法,层状、似层状3、步骤1)据储量级别不同,矿石类型不同,矿石级别不同等划分块段2)计算每一块段的3)各块段都用算术平均法计算各块段储量4)求总储量第四节 储量计算参数的确定第五节 储量计算方法第八章 矿产储量计算一、算术平均法二、地质块段法三、开采块段法1、实质:用坑道把矿体分成不同块段2、应用条件:开采阶段,用坑道从几面圈勘探程度高的矿体,常适用薄的脉状矿体,陡倾斜厚度不大的的层状矿体。3、步骤1)据坑道对矿体分割的情况,求: a:块段四面被坑道切割PD1PD2PD

30、3PD4C3C2C4C1 b:块段三面被坑道切割PD1PD2PD3C3C2C1氧化矿体原生矿体上下块段各自计算上半部用探槽资料下半部用坑道数据 c:由两面圈定的三角形块段用坑道和探槽数据求平均值4)求总储量第四节 储量计算参数的确定第五节 储量计算方法第八章 矿产储量计算一、算术平均法二、地质块段法三、开采块段法1、实质 2、应用条件3、步骤2)在矿体水平投影图或垂直纵投影图计算S面积若矿体倾斜则:SS(投影面积)COS (矿层面与投影面夹角)3)求各块段体积、储量第四节 储量计算参数的确定第五节 储量计算方法第八章 矿产储量计算一、算术平均法二、地质块段法三、开采块段法四、断面法断面法分为平

31、行断面法、不平行断面法(一)平行断面法1、实质 用若干勘探剖面把矿体横切截成若干块段,分别计算相邻剖面间得储量,再求总储量2、应用条件适用于矿床勘探阶段,勘探工程有系统地按勘探线或勘探网时均可采用。水平、缓倾斜矿体常用垂直断面法陡倾斜矿体、矿柱、网脉状矿体适用水平断面法3、步骤1)据储量级别、矿石类型、矿石级别、矿石自然类型划分块段2)求断面上的平均品位、面积第四节 储量计算参数的确定第五节 储量计算方法第八章 矿产储量计算一、算术平均法二、地质块段法三、开采块段法四、断面法(一)平行断面法1、实质 2、应用条件3、步骤1)据储量级别、矿石类型、矿石级别、矿石自然类型划分块段2)求断面上的平均

32、品位、面积3)求块段体积第四节 储量计算参数的确定第五节 储量计算方法第八章 矿产储量计算一、算术平均法二、地质块段法三、开采块段法四、断面法(一)平行断面法1、实质 2、应用条件L:两相邻剖面间距离S1S2当相邻两剖面上矿体的相对面积差选择梯形公式S1、S2:两相邻剖面的面积当相邻两剖面上矿体的相对面积差S1S2L:两相邻剖面间距离一般选择截锥体公式S1、S2:两相邻剖面的面积当相邻两剖面上矿体的相对面积差矿体尖灭于一点锥形体公式L:两相邻剖面间距离S当相邻两剖面上矿体的相对面积差矿体尖灭于一点L:两相邻剖面间距离楔形体公式S第四节 储量计算参数的确定第五节 储量计算方法第八章 矿产储量计算

33、一、算术平均法二、地质块段法三、开采块段法四、断面法(一)平行断面法(二)不平行断面法1、实质 相邻两勘探线的每个断面上矿体的面积乘相应的控制距离,得到相应的控制体积,相加得到块段的体积2、适用勘探线不平行,矿体走向有变化c1c1a2a1b1b2S2 S1 3、方法步骤 求出相邻两勘探线控制的面积(平面图上),量出 a1b1=l1; a2b2=l2得到剖面上矿体的截面积S1、S2求出各剖面的控制体积 求出此块段体积VV1+V2求矿石储量(或资源量)、金属储量(资源量)101 采场(块段)验收 101 1 验收的依据 采场(块段)是地下开采的基本采矿单元,采场(块段)采矿工作结束后,应进行有组织

34、的鉴定与验收工作。采场(块段)验收应具备如下的资料依据:(1)采场地质资料:包括采场内矿体的分布、产状与形态、矿体边界位置、夹层与夹石情况;矿石质量及矿石工业品级、自然类型划分和分布;破坏和影响采矿的构造:褶皱的高度和幅度;断层类型、规模、产状、断距,对矿体的破坏情况与程度;岩脉及对开采的影响;围岩性质、分布、产状。矿块水文地质情况,含水层的位置、含水性、涌水情况,对采矿工作的影响。(2)采场地质工作:地质勘探对采场内矿体的控制程度;生产勘探“二次圈定”对矿体控制的准确程度;开采中的生产地质工作。(3)采场生产资料:采矿块段的采矿技术条件,如矿岩的硬度、稳固性、块度等;采矿工艺过程、采矿方法、

35、矿块构成参数、矿石回采技术措施。采矿中的贫化与损失,分层及采场总的贫化率和损失率,贫化与损失原因分析。采场工业矿石储量,采下矿量及出矿量,顶柱、底柱、矿壁、房柱的损失量,残矿量及采下损失量。采场总回收率。采场地质、原矿、出矿品位,矿石质量变动及管理。(4)采场测量资料:采场测量图纸,采矿量及采空区测量验收。(5)图纸:主要是采场(块段)生产管理地质图(采掘图)。101 2 验收项目(1)最主要的是验收回采率,检查采场设计回采的矿石是否全部回采,矿柱及残矿是否回采。(2)检查存窿矿石,应出矿是否全部出完,残留在矿房底板上的粉矿、浮矿是否已扫清出净。(3)充填法采场,充填量是否已达规定标准。(4)

36、覆岩下放矿的采场,出矿品位是否已达规定的出矿极限品位指标,矿石中含石率是否达要求。各电耙道的放矿漏斗是否均已按要求封斗。(5)由于地质或技术原因和安全条件等的限制,未采下或采下损失矿石已证明确实无法补采或不可能放出;对这些永久损失必须查明其数量质量、分布和原因,指出将来补采的可能性和方法。(6)采场采掘设备是否已全部拆除和转移。101 3 验收的步骤首先掌握采场全部资料,并针对具体情况和查出的问题,会同测量与生产部门进行现场鉴定,确定是否具有验收结束的条件。然后逐项对采场矿量、采矿质量等进行验收。验收完毕,正式停止该采场采矿和出矿工作。102 中段及平台结束 102 1 中段结束的条件 (1)

37、中段范围内的矿床地质构造,矿体分布及其地质条件已探明,“空白区”也已探索完毕,中段资料已查清,无矿地段已作出无矿的结论。(2)中段范围内所探明的主要、次要矿体,一切可供利用的矿产资源已采尽出光。(3)中段范围内各采场(块段)采矿均已结束,已经正式鉴定验收,采矿块段已经封闭。(4)中段范围内的矿柱、残矿已按设计要求补采并出尽。损失矿石量的数量、质量,损失性质及原因、分布等均已查明,已证明确实无法回采,并经审批核销。(5)中段范围内的地质测量资料已收集完毕,无遗留问题。102 2 平台结束的条件(1)平台范围内的地质构造条件已查明,矿产资源已全部探明,开采境界线外已作无矿结论。(2)采场剥离、采矿

38、均已达到规定露采境界范围;采场边坡角已达到设计规定标准。(3)平台范围内的工业矿石全部采出。残留在边坡上的矿石已经补采。积压在建筑物和线路下的工业矿石,已证明暂时无法回采,其数量、质量、分布均已查明。102 3 中段或平台结束所需资料中段或平台结束资料是申请关闭的依据,是地质与采矿工作的阶段性总结,又是闭坑的基础地质资料。(1)中段或平台矿床地质特征包括:矿体分布、规模、产状和形态、矿石质量和品级、类型分布;工业矿石地质储量、表外矿石储量;矿床构造,围岩及水文地质条件等。(2)地质勘探与生产勘探工作。(3)生产工作包括:开采方式、开拓方案、采矿方法、掘进或剥离及采矿工作,存在的问题和经验教训。

39、采矿技术经济指标。(4)矿量变动包括:工业地质储量的变动,历年采矿量、剥离量、损失量,矿量报销;采矿的贫化与损失,各采场回采率;中段或平台总回采率。(5)中段或平台范围内的探采资料验证对比。(6)矿山生产地质管理工作及经验教训。(7)中段或平台结束处理的意见和遗留的问题。(8)图纸包括:本中段、平台的地质平面图、剖面图、探采对比图、采场单体设计和施工图;采场生产管理地质资料;储量计算图、采掘工程素描图;取样、加工、化验,贫化与损失,矿量等各种表格。103 闭坑 闭坑,即井区、坑口或露天采场结束,是矿山生产中具有全局性的一件重要工作。103 1 闭坑应具备的条件(1)坑口、井区或露天采场范围及深

40、部的矿产资源经地质勘探和生产勘探已探明,其地质结论或勘探报告经上级审查批准。(2)关闭范围内的一切探明可供开发利用的矿产资源已经开采,采矿工作已结束,存窿或储备矿石量已全部放出和运出。(3)因地质或技术经济原因而损失的矿量,其数量、质量、分布及原因已查明,矿量已经审批核销。(4)坑口、井区或露天采场范围内的采场(块段)、中段或平台采矿工作已结束,并已办完验收或结束手续。(5)矿山永久保留的地质、测量与采矿生产资料搜集与整理工作已全部结束。103 2 闭坑报告的编写坑口、井区或露天采场关闭的报告既是一个终止生产的请示报告,又是矿山生产建设历史的经验教训的总结报告。编写时要坚持实事求是的科学态度,

41、对资源远景的结论和资源回收利用程度的论述要有充分的科学依据,使闭坑工作不遗留问题。闭坑报告一般分地质、测量与采矿、选矿生产两大部分,下面只介绍地质、测量部分编写的要求。1文字资料(1)概述:矿区交通位置;勘探及生产历史;投产、达产及结束日期;原探明地质储量,最终地质储量,历年产量及主要技术经济指标的结论性意见。(2)矿区及矿床地质:地层及岩性;岩浆活动;褶皱断裂构造及其对开采工作的影响;矿体数目、分布,埋藏及赋存特征;矿体产状、形态、厚度及其变化;矿石物质成分,矿物成分及化学成分,主要有用及伴生组分品位,品位的变化规律;矿石物质成分的共生组合关系;矿石结构构造;矿石工业品级及自然类型划分和分布

42、;矿床围岩蚀变及其与矿化的关系;矿床水平及垂直分带特征;成矿控制因素;成矿过程及矿床成因;矿石及围岩的物理技术性质;矿床水文地质条件与特征。(3)矿量及其报销:历年及累计探明地质储量的级别和数量;经核实的采下矿石量、放出矿石量、矿柱及其他未采下损失量、采下损失量、副产矿量、区内表外矿石量。矿石质量包括:地质品位,采下矿石、存窿矿石和出窿矿石品位,精矿及尾矿品位,历年矿石质量变化情况;矿石贫化与损失。矿量报销包括:历年储量变动平衡,储量的报销;损失量报销;表外储量的利用;井区或露天采场矿产资源利用率。(4)探采资料验证对比:包括地质勘探与生产勘探的探采资料验证对比。验证对比的结论:矿床勘探类型,

43、勘探手段选择,求得各级地质储量的工程间距,工程布置的正确性和合理性;勘探质量评价;勘探程度的合理性。探采资料验证对比的地段选择、参数选择、误差衡量指标;对比分析方法的评述。对同类矿床勘探方法的总结性意见和建议。(5)生产地质工作:历年地质编录、编图,地质及生产取样;生产勘探方法评述;储量计算方法;工业指标选择及合理性。矿山生产各项地质管理工作评述。(6)结语:矿山地质工作变动,取得的成绩,存在的问题,遗留问题的处理和闭坑后工作安排的意见与建议。2图纸及其他资料随同文字报告提交下述图件:1)矿区交通位置图;2)矿区地形地质图;3)矿区总平面布置及坑内外工程布置图;露天采场的历年综合地质图;4)地

44、质勘探及生产勘探所获勘探线剖面图;5)中段或平台地质平面图;6)矿体纵投影图或缓倾斜矿体的矿层顶、底板标高等高线图;7)储量计算平、剖面图;8)采掘工程实测图;9)地表矿石堆积场、排土场及尾矿库实测图;10)矿床探采资料验证对比图件;11)钻探、坑道、采场原始地质资料;12)储量计算及贫化、损失率计算资料;13)矿床水文地质图;14)矿山永久性地质测量资料目录。103 3 闭坑报告的审批闭坑报告应在闭坑前一年提出。闭坑条件已具备,闭坑报告已编写完毕,由主管部门召开闭坑现场鉴定会议;了解情况,查清和分析问题,确认已具备闭坑条件,批准闭坑。81 概述 81 1 贫化与损失的概念 贫化,是指开采过程

45、中在工业矿石内混入围岩、废石或非工业矿石,以及高品位矿石丢失致使矿石品位降低的现象。用百分率表示工业矿石贫化的程度,称贫化率。由于工业矿石混入围岩、废石及非工业矿石造成的贫化率,又称废石混入率;由于高品位矿石丢失而造成的贫化率,称品位降低率。损失,是指开采过程中,没有将工业矿石全部采出、放出,或在放矿、运输过程中丢失而遭受损失的现象。用百分率表示工业矿石损失的程度,称损失率。与损失率的概念相反,从采场内采出的工业矿石占该采场原有工业矿石储量的百分率,称回采率。回采率=1-损失率。81 2 贫化与损失计算管理的意义采矿贫化与损失是衡量采矿工作好坏的一个重要技术指标。矿石的贫化将增加毫无意义的采、

46、选费用和劳动量。高品位矿石呈粉末状丢失,既是贫化又是损失。因矿石贫化而降低选、冶回收率。矿石损失浪费国家矿产资源,缩短矿山服务年限,其中采下损失也浪费采矿费用。由于各种地质和技术原因,矿山开发过程中会发生贫化与损失现象。其中,一部分具必然性,即不可避免;另一部分则具偶然性,即可以避免。矿山企业生产管理的职责在于力争降低贫化与损失,提高回采率。降低贫化与损失的必要条件是查明它们的数量,找出发生的地点和原因,然后才有可能采取有效的管理和降低措施。采矿贫化与损失的计算和管理具有如下意义:(1)有助于矿石的合理开采,降低采矿、选矿及冶炼成本,提高生产效率。(2)有助于保护国家矿产资源,延长矿山服务年限

47、。(3)为编制矿山工作计划,进行储量的平衡和管理提供必要依据。(4)了解各种采矿方法的优缺点,有助于选择更加合理的新的采矿方法。81 3 采矿贫化与损失的分类一贫化的分类1、按与采矿作业过程有关的贫化分类:1)凿岩爆破时,矿岩界限没有划清,而将围岩、夹石和非工业矿石与工业矿石一并采下所造成的贫化。称第一次贫化。2)在放矿过程中,由于两盘围岩不稳固,而管理又不善,致使两盘围岩下落混入矿石造成的贫化称第二次贫化。3)在二次破碎、放矿、运输过程中,由于围岩、废石或充填料混入,或高品位矿石呈粉末状丢失而引起的贫化,亦称第二次贫化。将围岩和矿石一并采下造成的贫化(一次贫化)顶盘围岩下落造成的贫化(二次贫

48、化)a-缓倾斜矿体,房柱法;b-急倾斜矿体,留矿法2、根据贫化性质的贫化分类:1)不可避免的贫化是按开采设计或采掘计划规定必须在采矿时采出一部分围岩、废石或非工业矿石所产生的贫化,例如电耙道布置于矿体下盘的采矿方法,按规定要切割一部分围岩;开采薄矿脉时,为了保证采场(采幅)的足够宽度,往往将靠近矿脉的围岩采下;深孔分段崩落法采矿时,由于爆破范围及深度大,不能实行分采,按设计将夹石或部分非工业矿石同工业矿石一并采出等所造成的贫化,都是不可避免的贫化。不可避免的贫化即设计贫化。2)可避免的贫化是在采矿作业过程中,由于组织与技术管理不善,技术措施不正确,作业不正规,或由于矿体边界圈定不准确,将设计以

49、外不应采下的围岩、废石、非工业矿石与工业矿石一并采出造成的贫化。可避免的贫化亦称施工中的贫化。不可避免及可避免的贫化加在一起构成采场的总贫化。贫化的大小与矿体厚度有直接关系,矿体愈薄,产生贫化的可能性愈大。一般厚大矿体,贫化率介于5-10%之间;中厚矿体增至10%;薄矿脉的贫化率高达30-50%以上。同时,贫化率的大小与采矿方法、矿体倾角、矿体边界形态、内部结构有密切关系。二损失的分类1、按与开采作业关系的损失分类:1)开采损失是指在矿床开采过程中与采矿方法、开采技术条件、施工技术管理、采矿作业技术操作水平有关的损失。又可分两种,一种称未采下损失,即按开采规定留下各种矿柱(图)及护顶(图)而留

50、在原地的损失,亦称设计损失。如果按设计应回采的矿石,由于矿体形态复杂或采矿技术条件复杂、矿体界线不清;或者采矿技术操作不当、采矿组织管理不善等原因造成的未采下损失,称施工损失。另一种称采下损失,即当矿石采下后,在放矿、充填、装车、运输过程中发生的损失。2)非开采损失是指与采矿方法、采矿技术管理工作无关的损失。如因断层破碎带破坏或强烈褶皱变形,致使矿石无法完全采出;为防止坑道涌水而留下保安矿柱;为保护井筒、地面建筑、河流、水库、交通要道而留下的保安矿柱等所造成的永久损失。采场纵投影图a-顶柱;b-底柱;c-矿壁;d-房柱;e-保护破碎带而留下的矿柱cabe为保护顶盘而留下护顶2、根据损失性质的损

51、失分类:1)不可避免的损失是指按开采设计的规定留在地下不能采出的损失,亦即设计损失。2)可避免的损失是指在开采过程中,由于组织管理不善,技术措施不当而造成的矿石损失,亦即施工损失。大多数矿床损失率在5-15%之间。充填法损失率较小,在5%左右;深孔崩落法损失率较高,达15-30%;露天开采损失率最小,一般在5%以下。82 贫化与损失的计算 贫化与损失的计算,一般以块段或采矿分层为基本单元。地下开采时,从矿块的每一爆破分层开始,要求按同一采矿方法进行采区、中段、坑口(井区)到全矿区的综合,得到全坑口或全矿区的总贫化和总损失。矿房矿石及矿柱回采产生的贫化与损失应分别统计计算。露天开采时,应在每一爆

52、破块段计算的基础上,按台阶、采场进行综合。贫化与损失计算时,主要是得到开采过程中的矿石贫化率、矿石损失率和金属损失率。下面只介绍矿石的贫化和损失率。82 1 直接法在采场(矿房)内,直接测定采出或损失矿石量,采下围岩、废石量等,并与工业矿石储量及其品位进行比较计算,以求得贫化与损失率的方法,称为直接法。直接法只能适用于地测人员可进入的采场。该法能按爆破分层计算贫化与损失,准确性较高,又能与采场生产管理相结合,易于查明贫化与损失发生的地点和原因,计算较简便,效率较高,因此获得广泛的应用。1贫化率的基本计算公式按贫化率的定义式中:贫化率,% qy采下围岩、废石量,吨; Qa采下矿石与采下围岩、废石

53、量的总和,亦称采掘量,吨。1)设计贫化率:或 薄矿脉 式中:Qs设计采下矿石与围岩、废石量的总和,吨; 设计采下矿石量(或工业矿石储量减设计损失矿石量),吨; Ms设计采场平均宽度,或称采幅,米; M矿脉平均宽度,或称脉幅,米。2)一次贫化率:或 薄矿脉式中:Qc实际采下矿石与围岩、废石量的总和,吨; qc实际采下矿石量,吨; Mc实际采场平均宽度,或称采幅,米; m实际矿脉平均宽度,或称脉幅,米。3)可避免的贫化率:或 薄矿脉Qc实际采下矿石与围岩、废石量的总和,吨;Qs设计采下矿石与围岩、废石量的总和,吨;Mc实际采场平均宽度,或称采幅,米;Ms设计采场平均宽度,或称采幅,米。4)二次贫化

54、率:式中: -采场采下矿石与围岩、废石量的总和,吨; -采场放出矿石与围岩、废石量的总和,吨。5)采场总贫化率:式中: -采场放出矿石与围岩、废石量的总和,吨。 -采场采下矿石量的总和,吨。2损失率的基本计算公式:损失率的定义式中:-损失率,%; q-损失矿石量,吨; Q-工业矿石储量,吨。1)设计损失率:式中:qs设计损失矿石量,吨。2)未采下损失率: 式中:qw未采下损失矿石量,吨。3)采下损失率:式中:qb采下损失矿石量,吨。4)采场总损失率: 式中:qw未采下损失矿石量,吨; qb采下损失矿石量,吨。 Q-工业矿石储量,吨。82 2 间接法不能或不需要在采场内直接测定矿石量、围岩及废石

55、量等参数,而用间接方法测出采矿数量和品位,并与工业矿石储量和品位进行比较计算,以得到贫化和损失率的方法,称间接法。间接法适用于任何一种采矿方法。但采用间接法时,为取得计算参数,耗费工作量较大,效率较低,结果的可靠性也较差。对于采矿后不能进入的采场,间接法是唯一适用的方法。采掘与矿体关系示意图1-矿体;2-采掘边界间接法的基本公式 :据上图,可列出出矿量和采出金属量平衡方程式:T=Qxy (1)TCt=QCxCyCy (2)式中:T采场出矿量; Q应采工业矿石量,亦称原矿量; x损失矿石量; y采下围岩、废石量; Ct采场出矿平均品位; C采场工业矿石平均品位,亦称原矿品位; Cy混入围岩、废石

56、的平均品位。将公式(1)两边乘以品位C,得:TC=QCxCyC (3)将公式(2)及(3)联立,解出: (4)将公式(4)代入(2)式化简,两边除以QC得:按损失率的定义,损失率的公式为:再据公式(4),两边除T化简:按贫化率的定义,贫化率的公式为:当围岩、废石不含金属品位时,Cy=0,则采场损失率及贫化率计算公式为:当T为设计出矿量,Ct为预计出矿品位时,所得损失率及贫化率为设计损失率和贫化率。当T为实际出矿量,Ct为实际出矿品位时,所计算的损失率和贫化率为实际损失率和贫化率。露天采场的贫化与损失的计算露天采场贫化与损失计算公式与上述方法完全相同,既可使用直接法,也可使用间接法。83 矿石贫

57、化与损失的管理采矿过程中矿石贫化与损失的管理,包括作好贫化与损失的统计报表工作,寻求降低采矿贫化与损失的措施。 一、矿石贫化与损失的统计报表 为衡量和检查矿山采掘(剥)生产的优劣,采矿方法与技术管理的好坏,确切掌握矿产资源的利用情况,要求定期按采场(块段)、矿体、中段或台阶、井区(或露天采场)计算和统计矿石的贫化与损失的有关参数,并分别建立相应的统计台账(如下表);据此,按月、季、年度填表(下表)呈报主管部门。二、贫化与损失的影响因素和管理指标 1影响矿石贫化与损失的因素虽然影响采矿贫化与损失的因素很多,但总体上讲,可分为可以避免的偶然性因素和不可避免的必然性因素。可以避免的偶然性因素主要反映

58、生产施工过程中的组织管理水平与采场工艺参数确定的正确性。不可避免的必然性因素主要决定于矿床(体)地质条件的复杂程度和选择的开采方式、方法与设计的正确性。例如,影响矿石贫化率的主要因素有:矿体厚度越薄(尤其是小于最低采幅时),其贫化率越高;含矿系数越小,其贫化率越高;矿体形态越复杂,其贫化率越高;矿体产状、矿石和围岩的稳固程度、断裂构造的发育程度、水文地质条件等开采地质因素越不利,其贫化率越高;露天开采一般较地下开采,其贫化率低;机械化程度越高,其贫化率易高;地下开采效率较低的充填法其贫化率最低,留矿法与空场法次之,效率较高的崩落法其贫化率往往最高。有时采矿贫化与采矿损失具有某种反消长关系。2矿

59、石贫化与损失的管理指标虽然贫化与损失率指标是可变的,影响因素很多,但总的应遵循价值大于成本才有盈利的基本原则来确定合理的贫化与损失率指标。 各矿山应根据其具体情况,探讨并论证适合于生产的合理损失与贫化管理指标。同时,有针对性地采取降低采矿贫化与损失的管理措施。三、降低采矿贫化与损失的措施 综合众多矿山的实践经验,总体上讲,降低采矿贫化与损失的主要措施有: (1)把好地质资料关 因为准确的地质资料是采矿方法选择、开采设计与采矿工艺合理确定的唯一依据。其手段是加强生产勘探,提高勘探程度,准确控制矿体形态、产状及矿石质量等,提高储量可靠程度,取得生产必须的规范、准确的地质资料,这是降低采矿贫化与损失

60、的首要措施。(2)认真贯彻采掘生产技术政策 必须遵循合理的采掘顺序,若违反采掘顺序往往会造成较大规模的损失或贫化;探采并重,探矿超前;露天开采须定点采剥,按线推进,保证生产的正常衔接;坚持大小、贫富、厚薄、难易、远近矿体尽可能兼采的原则;生产计划需当前与长远相结合,防止片面追求产值、产量、利润指标而滥采乱挖、采富弃贫,造成资源浪费,缩短矿山寿命等短期行为。(3)选择合理的采矿方法(4)加强施工作业过程的质量管理,包括工程和矿石质量管理(5)加强采掘生产地质指导与地质技术管理工作,并做好合理贫化与损失指标的技术经济论证。(6)强化地测部门的监督管理职能(7)借助于经济手段考核管理生产和贫化与损失

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