矿产储量计算

第九章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。第一节概述一、概念1、矿产储量指矿产在地下的埋藏量,它是国家和地方合理规划工业布局，制定国民经济计划与资源政策的重要依据；是优化市场资源配置，实施资源宏观调控，安排矿产勘查计划、矿山开发与生产计划和管理的重要依据。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，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。《《总则》（92年）的储量分级根据储量分级三标准的控制程度的不同：准确、详细、基本、初步、大致，将储量分为A、B、C、D、E五级：•A级是矿山编制采掘计划的储量，由生产部门探求。•B级是矿山建设设计依据的储量，又是地质勘探阶段求的高级储量，并可起到验证C级储量的作用，一般分布在矿山先期开采地段。•C级是矿山建设设计依据的储量。•D级其用途有：为进一步布置地质勘探工作和矿山建设远景规划的储量，对于复杂矿床可作为设计依据。•E级为远景资源。

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：（111—334），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、开采阶段能利用储量：又称表内储量，是指符合当前的工业技术条件和相关法规、政策，可以被工业开采利用的矿产储量。l暂不能利用储量：又称表外储量，是指不符合当前工业技术经济条件和相关的法规、政策，暂时不能被经济开采利用的矿产储量。划归这一类是因为：矿贫、矿薄、难采、难选冶及外部条件差。第一节概述二、矿产储量的单位建筑材料—体积(立方米）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(1克拉＝200mg)宝玉石：g第一节概述三、储量计算过程1.确定矿床工业指标；2、圈定矿体、计算参数(根据选择的计算方法，测算求得相应的资源储量计算参数：矿体(或矿段)面积S，平均厚度M，矿石平均体重D，平均品位C等3、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4、计算矿石量5、计算金属量（有用组份）的储量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二、工业指标的种类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三节矿体的圈定一、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、内蕴经济的资源量。储量：ExtractableReserve可采储量：ProvedExtractableReserve2、暂不可开采边界线由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：ProvableExtractableReserve基础储量：BasicReserve3、矿石类型与矿石品级边界线据矿石类型和矿石的技术品级来确定的边界线，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三节矿体的圈定二、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ZK1ZK2◎●◎●◎●◎●◎●ProvedReserveProvableReservePD1PD2ZK2ZK1ZK3ZK4ZK5ZK1ZK2中点法自然尖灭法零点边界线可采边界线（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（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①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。②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InferredSubmarginalEconomicResourceIndicatedBasicReserveProvableReserveProvableReserveProvedReserveProvedReserve第三节矿体的圈定二、矿体边界线的确定方法（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的矿体。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AD＝mA,BF=mB,Dm//AB;CE=ME;EN//DM则△DMF～△EFNA第三节矿体的圈定二、矿体边界线的确定方法（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。ABNMCmE-mAmB-mEmA: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：第三节矿体的圈定二、矿体边界线的确定方法（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0.51.01.52.02.53.03.54.0步骤：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3.0%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采边界点第三节矿体的圈定二、矿体边界线的确定方法（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。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:正确第三节矿体的圈定二、矿体边界线的确定方法（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。●●●●●●●●●●●●●ProvedReserveProvableReserveInferredSubmarginalEconomicResource据勘探网度划分边界线第三节矿体的圈定二、矿体边界线的确定方法（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、据外推性质有限外推比无限外推资源量（储量）级别高一级有限外推无限外推IndicatedBasicReserveInferredSubmarginalEconomic

Resource第三节矿体的圈定二、矿体边界线的确定方法（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方案F储量级别升高一级降低一级第三节矿体的圈定三、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要注意相邻剖面上的矿体形态特征，要从三度空间上进行分析，去认识矿体空间分布规律矿体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三节矿体的圈定三、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FZK1ZK2ZK3ZK4正长闪长岩奥陶系石灰岩δπO2FZK1ZK2ZK3ZK4正长闪长岩奥陶系石灰岩δπO2FZK1ZK2ZK3ZK4正长闪长岩奥陶系石灰岩δπO2FZK1ZK2ZK3ZK4正长闪长岩奥陶系石灰岩δπO2第三节矿体的圈定三、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一、矿体面积的测定（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0123456789d用曲线仪在透明纸上测量面积第四节储量计算参数的确定一、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，数出面积内的点数，按公式计算面积：n:点数a：方格的边长M：比例尺的倒数第四节储量计算参数的确定一、矿体面积的测定（一）求积仪法（二）曲线仪法（三）透明方格纸法（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(五）计算机自动处理利用MAPGIS、AUTOCAD等图形处理软件计算投影面积。第四节储量计算参数的确定二、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（二）钻孔中矿体厚度的计算测定1、钻孔垂直矿体钻进A：N＝100％，可直接丈量岩心B：N<100％，m=L/NL：矿心长度2、直孔钻进，矿体倾角β第四节储量计算参数的确定二）钻孔中矿体厚度的计算测定1、钻孔垂直矿体钻进2、直孔钻进，矿体倾角β3、若斜孔钻进，且与矿层斜交

m:厚度l:钻孔中矿体的视厚度β：矿体的倾角α：钻孔截穿矿体时的天顶角m第四节储量计算参数的确定（二）钻孔中矿体厚度的计算测定1、钻孔垂直矿体钻进2、直孔钻进，矿体倾角β3、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：如果揭露矿体的勘探工程分布均匀、或者勘探工程分布不均匀，但其厚度变化无一定规律时，块段或矿体的平均厚度可用算术平均法计算，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（三）矿体平均厚度的测定1、算术平均法2、加权平均法适用：当厚度变化稳定并有规律的情况下，如果勘探工程不均匀时，平均厚度应用各工程控制的长度对厚度进行加权平均第四节储量计算参数的确定第八章矿产储量计算三、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：在坑道、探槽或钻孔中连续取样的情况下，若样品长度相等，或不相等，但参予计算的样品较多，且样品分割长度与品位间无一定的依存关系时，应尽可能的使用算术平均法计算平均品位：

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3、取样间距加权平均适用：在坑道、探槽或钻孔中连续采样的情况下，若样品分割长度不等，且样品数量不多或分割长度与品位之间呈一定的依存关系时，应以取样长度对品位进行加权平均

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l1l2l3l4l5l6l7C1C2C3C4C5C6C7l1l2l3l4l5l6l7l8取样间距加权平均取样间距、厚度加权平均m1m2m3m4m5m6m7m8S1C1S2C2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。第四节储量计算参数的确定（一）特高品位的确定1、类比法品位变化很均匀：2－3倍，如沉积铁矿品位变化均匀：4－5倍，如复杂的沉积矿床品位变化不均匀：8－10倍，如大部分有色金属品位变化很不均匀：12－15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（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（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：①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①确定经验分布的分布律（正态、对数正态分布律）②计算平均值或对数正态分布平均值③计算均方差或对数正态分布均方差④求正态分布函数的自变量数⑤查正态分布积分函数；查φ(t),得1－φ(t)⑥求Q＝样品数×（1－φ(t)）若Q<1不列入特高品位Q>1列入特高品位a:给定特高品位lga:给定特高品位值的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五节储量计算方法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。一、算术平均法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PD1PD2PD3PD4C3C2C4C1b：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：S＝S′（投影面积）／COSα(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