找勘§8-12.ppt

1、固体矿产勘查技术 讲授人：尹刚伟 Email: TELOFFICE:河北地质职工大学地质系 2008年11月,第八章 固体矿产资源/储量估算,第八章 固体矿产资源/储量估算第一节 概 述,第一节 概 述 一、概念 1、矿产储量： 指矿产在地下的埋藏量。 固体矿产资源（mineral resources）是现行可采或潜在可采的天然产出于地壳内或地表的固态矿产物质的堆积体。,储量（reserves）已查明且具有现行可开采价值的那一部分资源量。 矿产资源总量=能利用的储量+暂不能利用的储量+尚未发现的资源量。,第八章 固体矿产资源/储量估算第一节 概 述,2、矿产储量（资源

2、量）估算： 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估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）估算。 矿产储量估算是整个矿产勘查工作的成果总结，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。,第八章 固体矿产资源/储量估算第一节 概 述,1)资源量 内蕴经济资源量 矿产勘查工作自普查至勘探，地质可靠程度达到了推断的至探明的，但可行性评价工作只进行了概略研究，由于技术经济参数取值于经验数据，未与市场挂钩，区分不出其真实的经济意义，统归为资源量。,第八章 固体矿产资源/储量估算第一节 概 述,可细分为3个类型： 探明的内蕴经济资源量（33

3、1）、控制的内蕴经济资源量（332）、推断的内蕴经济资源量（333）。 预测资源量 经预查，依据已有资料分析对比估算的预测资源量（334）？，也是资源量的一种，属潜在矿产资源。,第八章 固体矿产资源/储量估算第一节 概 述,2)基础储量 经过详查或勘探，地质可靠程度达到控制的和探明的矿产资源，在进行了预可行性或可行性研究后，经济意义属于经济的或边际经济的，也就是在生产期内，每年的平均内部收益率在0以上的那部分矿产资源。,第八章 固体矿产资源/储量估算第一节 概 述,基础储量又可分为两部分： 经济基础储量 是每年的内部收益率大于国家或行业的基准收益率，即经预可行性或可行性研究属于经济的，未扣除设

4、计和采矿损失（扣除之后为储量）。,第八章 固体矿产资源/储量估算第一节 概 述,又可分为3个类型，与储量中的3 个类型呈对应关系， 探明的（可研）经济基础储量（111b）； 探明的（预可研）经济基础储量（121b）； 控制的经济基础储量（122b）。,第八章 固体矿产资源/储量估算第一节 概 述,边际经济基础储量 即内部收益率介于国家或行业基准收益率与0之间的那部分。 也有3个类型， 探明的（可研）边际经济基础储量（2M11）； 探明的（预可研）边际经济基础储量（2M21）； 控制的边际经济基础储量（2M22）。,第八章 固体矿产资源/储量估算第一节 概 述,3)储量 经过详查或勘探，地质可靠

5、程度达到了控制或探明的矿产资源，在进行了预可行性研究或可行性研究，扣除了设计和采矿损失，能实际采出的数量，经济上表现为在生产期内每年平均的内部收益率高于国家或行业的基准收益率。储量是基础储量中的经济可采部分。,第八章 固体矿产资源/储量估算第一节 概 述,根据矿产勘查阶段和可行性评价阶段的不同， 储量又可分为可采储量（111）； 预可采储量（121）； 及预可采储量（122）3个类型。,第八章 固体矿产资源/储量估算第一节 概 述,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,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(t) 稀有、有色金

6、属：金属储量(t) 贵重金属：Kg 金刚石：克拉(1200mg), Car/m3 砂矿：g/m3, g/t 宝玉石：g g,第八章 固体矿产资源/储量估算第一节 概 述,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 固体矿产资源/储量估算第一节 概 述,3、计算矿石量,第八章 固体矿产资源/储量估算第一节 概 述,4、计算金属量（有用组份）的储量,第八章 固体矿产资源/储量估算第一节 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

7、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。,第八章 固体矿产资源/储量估算第二节 矿产工业指标,它是指在现行的技术经济条件下，工业部门对矿石原料质量和矿床开采条件所提出的要求，即衡量矿体是否具有开采利用价值的综合性标准。 它是圈定矿体和计算资源储量所依据的标准。也是评价矿床工业价值、确定可采范围的重要依据。,第八章 固体矿产资源/储量估算第二节 矿产工业指标,意义：矿床工业指标能保证： 合理地圈定矿体、计算储量； 正确地进行矿床技术经济评价； 综合利用矿产资源，减少损失； 确定最优的矿床开采方案，从而获得最高经济效果。,第八章 固体矿产资源/储量估算第二节 矿产工业指标,二

8、、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。,第八章 固体矿产资源/储量估算第二节 矿产工业指标,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。,第八章 固体矿产资源/储量估算第二节 矿产工业指标,5、有害杂质平均允许含量 是指块段或单工程中对产品质量和加工过

9、程起不良影响组分的最大允许含量。 6、共(伴)生组分综合利用指标 与主有用组分共(伴)生的，具有综合利用工业价值的其它有用组分的最低含量标准。,第八章 固体矿产资源/储量估算第二节 矿产工业指标,7、剥采比（剥离比） 指矿床露天开采时，剥离的废石体积与采出每单位重量的矿石数量的比，即剥离量与矿量的比值。单位为立方米/吨。 大于此指标者，则不宜露天开采，应考虑地下开采。,第八章 固体矿产资源/储量估算第二节 矿产工业指标,8、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 固体矿产资源/储量估算第二节 矿产

10、工业指标,确定矿床工业指标的原则 1.必须最大限度地合理利用矿产资源 凡是经济上允许的，且采、选、冶技术工艺又能提取回收的各种有用组分，都应综合利用；,第八章 固体矿产资源/储量估算第二节 矿产工业指标,2.应保证技术上的可能性和经济上的合理性： 技术上的可能性主要是指根据工业指标圈定的矿体以及矿石品级、类型分布区适合进行工业开采，并能进行分别选冶； 经济上的合理性是指矿山企业在生产期间能获得合理的利润。,第八章 固体矿产资源/储量估算第二节 矿产工业指标,3.对矿石实行优质优用 凡具有一定规模又能单独分采、分选的均应分别开采，制定分别开采的指标。 4.矿床工业指标是动态的, 其必须随具体情况

11、而变化。,第八章 固体矿产资源/储量估算第二节 矿产工业指标,第三节 矿体的圈定 矿体的圈定是由矿体边界线所圈定的。 在储量估算图上把矿体空间形态位置，即矿体边界线确定下来的工作，称为矿体圈定。,第八章 固体矿产资源/储量估算第三节 矿体的圈定,矿体圈定的原则 1.矿体圈定必须建立在对矿床地质研究的基础上； 矿体空间分布、形产状及其变化特点； 有用组分和伴生组分空间分布规律； 控矿地质因素的研究。 2.圈定矿体必须以各种原始地质资料为依据； 3.圈定矿体必须严格按照工业指标进行； 4.具体圈定时还应按照上级下达的规定进行，不得任意改动。,第八章 固体矿产资源/储量估算第三节 矿体的圈定,一、矿

12、体储量估算边界线的种类 1、零点边界线： 矿体尖灭点的联线。 一般情况下，它与矿体自然边界(矿体与围岩界线明显)或外边界线一致，表示各矿体大致分布范围。,第八章 固体矿产资源/储量估算第三节 矿体的圈定,第八章 固体矿产资源/储量估算第三节 矿体的圈定,2、可采边界线： 是指可供开采利用的矿体(矿块或块段)边界线。 3、内边界线： 连接边缘见矿工程所形成的边界线，表示由勘探工程实际控制的那部分矿体分布范围。,第八章 固体矿产资源/储量估算第三节 矿体的圈定,4、外边界线： 用外推法确定的矿体边界线，表示矿体的可能分布范围；它与内边界线间的储量的可靠程度要低于内边界线范围内的储量。,第八章 固体

13、矿产资源/储量估算第三节 矿体的圈定,5、资源储量类别边界线： 以资源储量分类标准圈定，表示不同类别资源储量分布范围的边界线。 6、自然(工业)类型边界线： 以矿石自然(工业)类型划分标准确定的边界线。,第八章 固体矿产资源/储量估算第三节 矿体的圈定,7、工业品级边界线 在能分采矿石工业类型边界线内，以工业品级划分标准确定的边界线。,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。,第八章 固体矿产资源/储量估算第三节

14、 矿体的圈定,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。,第八章 固体矿产资源/储量估算第三节 矿体的圈定,ZK1,ZK2,Proved Reserve,Provable Reserve,PD1,PD2,ZK2,ZK1,ZK3,ZK4,ZK5,中点法,自然尖灭法,零点边界线,可采边界线,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。,第八章 固体矿产资源/储量估算第三节 矿体的圈定,礁相,礁前相,据岩相分布来

15、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,4、几何法 有限外推 一个工程见矿、另一个工程未见矿，用工程间距一半为零点边界。 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。,第八章 固体矿产资源/储量估算第三节 矿体的圈定,有限外推,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 Resource,Indicated Basic Reserve,Provable Re

16、serve,Provable Reserve,Proved Reserve,Proved Reserve,（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。,第八章 固体矿产资源/储量估算第三节 矿体的圈定,mA:A孔见矿厚度,B,C,D,F,E,mA,mE,mB,R,L,M,N,X,mB: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 EFN,A,2、图解法 适用条件：相邻两孔A孔不够工业品位

17、，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。,第八章 固体矿产资源/储量估算第三节 矿体的圈定,A,B,N,M,C,mE-mA,mB-mE, 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 固体矿产资源/储量估算第三节 矿体的圈定,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。,第八章 固体矿产资源/储量估算第三节 矿体的圈定,0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0,步骤

18、：,设:B孔品位3.0； 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1.0, 把透明纸放在地质图上，钻孔A与0.5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,A,B,C,可采边界点,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。,第八章 固体矿产资源/储量估算第三节 矿体的圈定,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,（四）储量级别边界线的确

19、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。,第八章 固体矿产资源/储量估算第三节 矿体的圈定,有限外推,无限外推,Indicated Basic Reserve,Inferred Submarginal Economic Resource,第八章 固体矿产资源/储量估算第三节 矿体的圈定,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,第八章 固体矿产资源/储量估算第三节 矿体的圈定,Proved Reserve,Provable Reserve,Inferre

20、d Submarginal Economic Resource,据勘探网度划分边界线,第八章 固体矿产资源/储量估算第三节 矿体的圈定,ZK1,PD1,TC1,TC1,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,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,第八章 固体矿产资源/储量估算第三节 矿体的圈定,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,2、地层控矿因素的分析,第八章 固体矿产资源/储量估算第三节 矿体的圈定,ZK1,ZK2,硅化大理岩,硅化大理岩,黑色页岩,某铜矿体勘探过程

21、和开采过程中 圈定的矿体对比图,3、构造特征及其性质的分析,第八章 固体矿产资源/储量估算第三节 矿体的圈定,某变质铁矿勘探后矿体圈定示意图,ZK1,ZK2,ZK3,ZK4,F,F,某变质铁矿补充勘探后矿体圈定示意图,某变质铁矿勘探及补充勘探后 矿体圈定对比图,第四节 储量估算参数的确定 储量和资源量估算的参数包括: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 固体矿产资源/储量估算第四节 储量估算参数的确定,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。 传统测定面积的

22、常用方法：求积仪法、曲线仪法、方格纸法及几何法。 现在：MAPGIS 拓扑法。,第八章 固体矿产资源/储量估算第四节 储量估算参数的确定,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,第八章 固体矿产资源/储量估算第四节 储量估算参数的确定,（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、直孔钻进，矿体倾角,第八章 固体矿产资源/储量估算第四节 储量估算参数的确定,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

23、截穿矿体时的天顶角,第八章 固体矿产资源/储量估算第四节 储量估算参数的确定,m,4、当钻孔截穿矿体处，钻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。,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,第八章 固体矿产资源/储量估算第四节 储量估算参数的确定,2、加权平均法 适用：矿体厚度变化大，但有规律,第八章 固体矿产资源/储量估算第四节 储量估算参数的确定,三、矿石平均品位的确定 （一）坑道中矿体品位的计算测定 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。,第八章 固体矿产资源/储量估算

24、第四节 储量估算参数的确定,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。,第八章 固体矿产资源/储量估算第四节 储量估算参数的确定,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。,第八章 固体矿产资源/储量估算第四节 储量估算参数的确定,l1,l2,l3,l4,l5,l6,l7,C1,C2,C3,C4,C5,C6,C7,l1,l8,取样间距加权平均,取样间距、厚度加权平均,m1,m2,m3,m4,m5,m6

25、,m7,m8,S1 C1,S2 C2,开采层1,开采层2,断面面积加权,第八章 固体矿产资源/储量估算第四节 储量估算参数的确定,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。,第八章 固体矿产资源/储量估算第四节 储量估算参数的确定,（一）特高品位的确定 1、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

26、：15倍以上，如放射性、贵金属， 复杂的稀有金属矿床。,第八章 固体矿产资源/储量估算第四节 储量估算参数的确定,2、计算法 A.沃洛多莫诺夫公式：,H：正常样品的上限； ：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,第八章 固体矿产资源/储量估算第四节 储量估算参数的确定,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）,第八章 固体矿产资源/储量估算第四节 储量估算参数的确定,计算平均值或

27、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 a: 给定特高品位lga: 给定特高品位值的对数值,第八章 固体矿产资源/储量估算第四节 储量估算参数的确定,（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。,第八章 固体矿产资源/储量估算第四节 储量估算参数的确定,第五节 储量估算方法 对复杂的矿体在估算储量时，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

28、的体积，进而确定矿体的储量。目前生产过程中常用的方法有：算术平均法、地质块段法、开采块段法、断面法。,第八章 固体矿产资源/储量估算第五节 储量估算方法,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。,第八章 固体矿产资源/储量估算第五节 储量估算方法,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。,第八章 固体矿产资源/储量估算第五节 储量估算方法

29、,3、步骤 1）在投影图上确定S，再求 2）求体积,第八章 固体矿产资源/储量估算第五节 储量估算方法,3）求矿石量、金属量,Q:矿石量；P: 金属量,第八章 固体矿产资源/储量估算第五节 储量估算方法,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。,第八章 固体矿产资源/储量估算第五节 储量估算方法,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,第八章 固体矿产资源/储量估算第五节 储量估算方法,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：,第八章 固体矿产资源/储量估算第五节 储量估算方法,a：块段四面被坑道切割,PD1,PD2,PD3,PD4,C3,C2,C4,C1,第八章 固体矿产资源/储量估算第五节 储量估算方法,b：块段三面被坑道切割,PD1,PD2,PD3,C3,C2,C1,氧化矿体,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,第八章 固体矿产资源/储量估算第五节 储量估算方法,2）在矿