ch1品位与储量计算

第一章品位与储量计算第二节第三节边界品位与矿量矿床品位的统计学分析第一节探矿数据及其预处理矿石损失与贫化第四节2/1/20231矿物资源工程专业主干课程概述投资一个矿床开采项目，首先必须估算其品位和储量：品位估算、矿体圈定和储量计算是一项影响深远的工作，其质量直接影响到投资决策的正确性和矿山规划及开采计划的优劣。这一工作做不好，可能导致两种对投资者不利的决策：一是矿体圈定与品位、矿量估算结果比实际情况乐观，给投资者带来严重亏损；二是矿体圈定与品位、矿量估算值较大程度上低于实际值，使投资者放弃一个好的投资机会。准确地估算出一个矿床的矿量、品位绝非易事：已知数据量对于被估算的量往往是一比几十万及至几百万的关系。

常用的矿量、品位估算方法：剖面法(垂直法)、平面法、矿床模型法、地质统计学法等。

2/1/20232矿物资源工程专业主干课程第一节探矿数据及其预处理矿床勘探方法探矿钻孔及其取样数据样品组合处理

极值样品处理

2/1/20233矿物资源工程专业主干课程第一节探矿数据及其预处理一、矿床勘探方法：

矿床勘探方法地质勘探地球物理勘探地球化学勘探遥感探测槽探、坑探、钻探电法勘探磁法勘探地震勘探重力勘探核物探EH，PH，DDS波段，滤波，色彩，影像航空，地面地震，浅震MP-4传导类电法勘探直流电法DUK－1感应类电法勘探电磁法EH-4电测剖面法电测深法中间梯度法充电法自然电场法一次电位测量二次电位测量（激发极化法）连续波电磁法脉冲瞬变场法航空电法航磁2/1/20234矿物资源工程专业主干课程第一节探矿数据及其预处理二、EH-4电导率成像系统简介：

2/1/20235矿物资源工程专业主干课程第一节探矿数据及其预处理二、EH-4电导率成像系统简介：

2/1/20236矿物资源工程专业主干课程第一节探矿数据及其预处理1、系统配置：EH-4电导率成像系统主机AFE-EH4型模拟前放单元TX-IM2型发射机BE-26型主频率电级BF-IM型磁性场传感器EMAP软件，系统参数设置及数据采集、分析系统BF-IM10磁性场传感器（0.1-1000Hz）低频率Cu-CuSO4电极50m电缆2/1/20237矿物资源工程专业主干课程第一节探矿数据及其预处理2、性能使用主频率探头时(10Hz-100KHz),测深在10～800m使用低频探头时(低频段可到0.1Hz),测深可达1200～1500m二维剖面成像3、用途地下水调查工程地质调查金属矿找矿基岩起伏调查地质构造填图岩层孔隙率调查2/1/20238矿物资源工程专业主干课程第一节探矿数据及其预处理4、工作环境：只能在地表进行测量，EH4是基于半空间理论进行测量的。工作温度：0-50℃。测点设计时常受到地区道路、噪声和人文设施的影响，因此，在布置测线和采集野外数据时应考虑这些设施，并且在靠近人文设施处采集时（例如围墙或电力线），在认可采集结果之前先严格检查数据的可靠性。2/1/20239矿物资源工程专业主干课程第一节探矿数据及其预处理4、工作环境：为了最大限度地减小干扰的影响，测点应当：离开电力线200m离开金属管线30m离开有地线的围墙50m离开建筑物40m离道路线20m（了解测量期间交通的情况）人文设施（例如围墙）对发射讯号有干扰，因此采集的数据会发生畸变。噪声源（例如电力线和无线电台）的干扰，有时甚至会淹没由Stratagem发射机发射的讯号。2/1/202310矿物资源工程专业主干课程第一节探矿数据及其预处理5、实例：2/1/202311矿物资源工程专业主干课程第一节探矿数据及其预处理三、探矿钻孔及其取样数据1、探矿钻孔勘探线地形线探矿钻孔探矿钻孔：1、实心圈为见矿孔，空心圈为未见矿孔；2、钻孔参数包括：钻孔倾角、孔口坐标、钻孔深度、开孔方位角；3、探矿钻孔大多不是垂直的，即钻孔倾角不是90°，一般为垂直于矿体倾斜面的方向。2/1/202312矿物资源工程专业主干课程第一节探矿数据及其预处理三、探矿钻孔及其取样数据2、取样数据1)岩芯：探矿钻孔每钻一定深度(约3米)提取的岩石段。2)钻孔岩芯信息记录通过对岩芯定性观察，确定每一段岩芯的主要物理特性，记录岩芯的长度、岩性、颜色、硬度等。(如表1-1)把表1-1记录的数据和文字描述绘制成钻孔柱状图，如图1-3所示。3)钻孔岩芯取样化验结果记录取岩芯的一半化验，另一半备用。化验结果记录在“钻孔岩芯取样化验结果记录表”中。(如表1-2)2/1/202313矿物资源工程专业主干课程第一节探矿数据及其预处理三、探矿钻孔及其取样数据2、取样数据根据钻孔取样数据绘制直观的钻孔柱状图。(课本表1-1)

取岩芯的一半化验，另一半备用。化验结果记录在“钻孔岩芯取样化验结果记录表”中。(课本表1-2)在矿量和品位计算前，一般需要对取样数据进行预处理，包括样品组合和“极值”样品的处理。2/1/202314矿物资源工程专业主干课程第一节探矿数据及其预处理四、样品组合处理样品组合处理：就是将几个相邻样品组合成为一个组合样品。组合方法：将组合段内各样品品位进行加权平均。2/1/202315矿物资源工程专业主干课程第一节探矿数据及其预处理四、样品组合处理1、矿段样品组合样品品位计算2、台阶样品组合样品品位计算2/1/202316矿物资源工程专业主干课程第一节探矿数据及其预处理四、样品组合处理3、对钻孔取样进行样品组合处理的意义：组合样品的品位较原样品品位变化小，在一定程度上减轻了“极值”品位对分析计算的影响，也使样品的统计分布曲线和半变异函数曲线趋于规则。样品组合处理减少了样品总数，节省计算机内存和计算时间。

2/1/202317矿物资源工程专业主干课程第一节探矿数据及其预处理五、极值样品处理1、极值样品：是指那些品位值比绝大多数样品的品位（或样品平均品位）高出许多的样品，它们在贵重金属矿床较为常见。例如：在一个金矿床取样1000个，经化验，这些样品的平均为10g/t，其中有10个样品的品位在100g/t以上，这10个样品就可以被看成是极值样品。2、处理方法：限值处理：将极值样品的品位降至某一上限值。例如上述例子中，将所有高于100g/t的样品品位降低至100g/t。删除处理：将极值样品从样本空间中删去，不参与分析计算。2/1/202318矿物资源工程专业主干课程第一节探矿数据及其预处理五、极值样品处理

注意：使用上述处理方法时，应特别谨慎。因为极值样品虽然数量少，但由于其品位很高，对矿石的总体品位和金属量的贡献值都很大。因此，不加分析地进行降值或删除处理，会严重歪曲矿体的实际品位和金属含量，人为地降低矿体的开采价值。2/1/202319矿物资源工程专业主干课程第二节矿床品位的统计学分析一、主要目的确定品位的统计分布规律及其特征值；确定品位变化程度；确定样品是否属于不同的样本空间；根据样品的分布特征，初步估计矿床的平均品位，初步估计给定边界品位的矿量和矿石平均品位。

2/1/202320矿物资源工程专业主干课程第二节矿床品位的统计学分析二、取样品位的统计分布规律30%15%050%25%02.01.0%Cu(a)5025%Fe(b)图(a)是:品位变化程度中等的正态分布，这样的分布在矿体厚大的层状或块状的硫化类矿床（如铜矿）中最为常见；图(b)是:品位变化小的正态分布，常见于铁、镁等矿床；

2/1/202321矿物资源工程专业主干课程第二节矿床品位的统计学分析二、取样品位的统计分布规律图(c)是:对数正态分布（即品位的对数值服从正态分布），品位变化大，此类分布常见于钼、锡、钨以及贵重金属（如金、铂）矿床；图(d)是:“双态”分布，即分布曲线是由两个不同分布组成的，说明样品来源于不同的样本空间。630%30%15%15%003g/tAu2/1/202322矿物资源工程专业主干课程第三节边界品位与矿量一、品位－矿量曲线边界品位：是用于区分矿石与废石的临界品位值，矿床中高于边界品位的部分是矿石，低于边界品位的是废石。

50403020103210边界品位（g/t）矿量(Mt)将一系列的边界品位和与之对应的矿石量绘成的曲线叫做品位-矿量曲线2/1/202323矿物资源工程专业主干课程常见矿石的工业及边界品位汇总表最低工业品位（可采品位）：是指在边界品位圈定的矿体范围内，符合工业开采要求的平均品位的最低值。2/1/202324矿物资源工程专业主干课程2/1/202325矿物资源工程专业主干课程第三节边界品位与矿量二、应用品位－矿量曲线进行品位、矿量分析时，必须注意以下几点品位分布是从样品值的分布得出的，分布的特征值只能用估计值；根据样品分布计算的品位－矿量曲线并不能用来预报将被采出的品位－矿量关系。根据估计值得出的品位－矿量曲线与实际采出的品位－矿量关系有一定的差别。

2/1/202326矿物资源工程专业主干课程第三节边界品位与矿量三、品位、矿量计算的垂直断面法3015000018342530232426193034191001218142019142821171623232425162332273530232433292028262718312225193329263014182130261626282123182526251521标有取样品位的剖面图第一步：沿勘探线做垂直剖面，将勘探线上的钻孔及其取样品位标在剖面图上；2/1/202327矿物资源工程专业主干课程第三节边界品位与矿量三、品位、矿量计算的垂直断面法第二步：根据给定的边界品位进行矿体圈定。下图是当边界品位等于25％时根据上图中的取样品位圈定的矿体示意图。

边界品位为25％时矿体圈定示意图301500001834253023242619303419100121814201914282117162323242516232323322735302324332920282627183122251933292630141821302616262821231825262515212/1/202328矿物资源工程专业主干课程第三节边界品位与矿量三、品位、矿量计算的垂直断面法第三步：矿体圈定完成后，可用求积仪求得每个断面上的矿石面积，然后就可以进行矿量计算。

第四步：计算矿体的平均品位：(a)对穿越矿体的每一钻孔的样品进行“矿段样品组合”，求出组合样品的品位；(b)求出每一组合样品的影响面积。该面积是以钻孔为中线向两侧各外推二分之一钻孔间距得到的矿体面积；(c)对组合样品品位以其影响面积为权值进行加权平均计算，求出矿体在断面上的平均品位；(d)一条矿体的总平均品位是该条矿体在各断面上的平均品位以断面所代表的矿量为权值的加权平均值。

2/1/202329矿物资源工程专业主干课程第三节边界品位与矿量四、品位、矿量计算的水平断面法常用的水平断面法有：多边形法三角形法

2/1/202330矿物资源工程专业主干课程第三节边界品位与矿量四、品位、矿量计算的水平断面法1、多边形法s-480.406600N300N600E300Es-200.175s-220.417s-210.489s-140.140s-130.427s-120.377s-240.685s-110.396s-230.215s-380.392s-370.320s-360.717s-150.806s-160.889s-350.475s-190.092s-180.089s-20.893s-171.009s-10.719s-270.453s-260.833s-250.230s-400.102s-410.023s-81.365s-420.915s-91.335s-430.519s-100.572s-440.040s-70.644s-460.258s-30.638s-371.615s-60.765s-450.034s-300.465s-280.409s-390.476s-500.012s-490.996s-310.063s-470.165s-510.228s-50.295s-330.027s-40.188s-320.228s-340.2250第一步：把穿越水平面的钻孔根据钻孔坐标，绘于水平面上，并将本平面的组合样品品位标注在图上。2/1/202331矿物资源工程专业主干课程第三节边界品位与矿量四、品位、矿量计算的水平断面法1、多边形法第二步：根据经验和地质统计学分析，确定影响半径R；第三步：以每一样品为中心，确定其相邻样品，一般情况下相邻样品是落在半径为2R的圈内的样品；第四步：用直线将中心样品和相邻样品连接起来；s-25s-26s-40s-8s-41s-7s-46s-282/1/202332矿物资源工程专业主干课程第三节边界品位与矿量四、品位、矿量计算的水平断面法第五步：在中心样品与每一相邻样品的连线中点作垂直于连线的直线（称为二分线），这些二分线相交围成的多边形即为所求的多边形。当两条二分线近于平行时，在二者相交之前，将与另外一条二分线相交，这时，取二者中离中心样品最近者作为多边形的边。以样品S-41为中心的多边形如图所示。s-25s-26s-40s-8s-41s-7s-46s-282/1/202333矿物资源工程专业主干课程第三节边界品位与矿量边缘样品的多边形的形成过程s-21s-13Rs-14s-35s-2s-19s-18(a)(b)s-21s-13s-14s-35s-2s-19s-182/1/202334矿物资源工程专业主干课程第三节边界品位与矿量多边形品位估算与矿体圈定结果2/1/202335矿物资源工程专业主干课程第三节边界品位与矿量四、品位、矿量计算的水平断面法2、三角形法在三角形法中，每一样品是三角形的一个顶点三角形法的优点在于它利用三个样品的品位来估计一个三角形的平均品位从理论上讲，利用三角形法求得的品位、矿量较多边形法误差小在应用三角形法时，也要注意三角形不超越区域界限和地质构造线2/1/202336矿物资源工程专业主干课程第三节边界品位与矿量三角形法品位估算与矿体圈定结果7972600N300N600E300E22152123474748222116152117497493697729352827375118366062971161209660855523362641322325395010992108881008588743612113750797369697270594224313337574759635471603535434943364342262/1/202337矿物资源工程专业主干课程◆矿石损失率：指在开采过程中损失的工业储量与原工业储量之比率。◆矿石回收率：指采出的纯矿石量与原工业储量之比率。※

损失率和回收率均用百分数(%)表示。一、矿石损失和贫化的概念⒈矿石损失与损失率①矿石损失指在开采过程中造成矿石在数量上的减少。②矿石损失率和表示方法矿石损失与贫化第四节矿石损失和贫化2/1/202338矿物资源工程专业主干课程◆废石混入率：混入采出矿石中的废石量与采出矿石量之比率，用百分数(%)表示；◆矿石贫化率：采出矿石品位比原矿石品位降低的百分率。※矿石损失与贫化是评价矿床开采的主要指标，它反映了资源的利用情况和采出矿石的质量情况。

2．矿石贫化与贫化率①矿石贫化指在开采过程中，由于各种原因造成矿石质量的降低。②矿石贫化率和表示方法矿石损失与贫化2/1/202339矿物资源工程专业主干课程二、矿石损失与贫化的原因1．矿石损失的原因矿石损失与贫化2/1/202340矿物资源工程专业主干课程⑶有用成分氧化或被析出。⒉矿石贫化的原因⑴因矿体边界控制不好、夹石未剔出或在覆岩下放矿等原因混入了废石；⑵高品位粉矿流失；矿石损失与贫化2/1/202341矿物资源工程专业主干课程三、矿石损失与贫化计算

矿石损失与贫化1．矿石损失与贫化计算公式设Q─矿体(矿块)工业储量，t；Q0─开采过程中损失的工业储量，t；R─混入采出矿石中的废石量，t；T─采出矿石量，t；а─工业储量矿石的品位，%；а′─采出矿石(包含混入的废石)的品位，％а″─混入废石的品位，％。2/1/202342矿物资源工程专业主干课程三、矿石损失与贫化计算

矿石损失与贫化

◆矿石量平衡式：T=Q－Q0+R(4—1)◆金属量平衡式：Tа′=(Q－Q0)a+Rа″(4—2)由式(4—1)得：R=T－Q+Q0，代入式(4—2)，得矿石损失率q的计算公式：根据矿体(矿块)开采结果，可列出如下矿石量和金属量各自平衡的方程式q＝(4—3)由式(4—1)得：Q0=Q+R－T，代入式(4—2)，得废石混入率的计算公式2/1/202343矿物资源工程专业主干课程三、矿石损失与贫化计算

矿石损失与贫化

※废石混入率与矿石贫化率是表示在开采过程中矿石质量降低的两个不同概念的指标，应当分别进行计算。

矿石贫化率是指工业储量矿石品位与采出矿石品位之差对工业储量矿石品位之比。矿石贫化率的计算式为：当混入废石不含品位时，即a″=0，则(4—3)、(4—4)式分别变为q=[1-a′/a×T/Q]×100%（4—5）r=[(a-a′)/a]×100%（4—6）（4—7）2/1/202344矿物资源工程专业主干课程三、矿石损失与贫化计算

矿石损失与贫化⒉矿石损失与贫化的计算程序1)直接法：地质测量人员进入采场进行实地观测，可用直接法计算矿石损失率与废石混入率。（1）矿石损失率q=Q0/Q×100%