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金属、非金属矿产储量计算方法
邓善德
(国土资源部储量可)
储量计算方法的选择
矿体的自然形态是复杂的,且深埋地下,各种地质因素对矿体形
的影响也是多种多样的,因此,我们在储量计算中只能近似的用规
则的几何体来描述或代替真实的矿体,求出矿体的体积。由于计算体
积的方法不同,以及划分计算単元方法的差异,因而形成了各种不同
的储量计算方法在。比较常用的方法有:算术平均法,地质块段法,
开采块段法,多角形法(或最近地区法),断面法(包括垂直剖面法和水
平断面法)及等值线法等,其中以算术平均法、地质块段法、开采块
段法和断面法最为常见。现将几种常用的方法简要说明如下。
1.算术平均法
是一种最简单的储量计算方法,其实质是将整个形状不规则的矿
体变为一个厚度和质量一致的板状体,即把勘探地段内全部勘探工程
査明的矿体厚度、品位、矿石体重等数值,用算术平均的方法加以平
均,分别求出其平均厚度、平均品位和平均体重,然后按圈定的矿体
面积,算出整个矿体的体积和矿石的储量
算术平均法应用简便,适用于矿体厚度变化小,工程分布比较均
匀,矿产质量及开采条件比较简单的矿床。
2.地质块段法
它是在算术平均法的基础上加以改进的储量计算方法,此方法原
理是将一个矿休投影到一个平面上,根据矿石的不同工业类型、不同
品级、不同储量级別等地质特征将一个矿体划分为若干个不同厚度的
理想板状体,即块段,然后在每个块段中用算术平均法(品位用加权
平均法)的原则求出每个块段的储量。各部分储量的总和,即为整个
矿体的储量。地质块段法应用简便,可按实际需要计算矿体的不同
部分的储量,通常用于勘探工程分布比较均匀,由单一针探工稈控制,
钻孔偏离勘探线铰远的矿床。
地质块段法按其投影方向的不同垂直纵投影地质块段法,水平投
影地质块段法和倾斜投影地质块段法。垂直纵投影地质块段法适用于
矿体倾角较陡的矿床,水平投影地质块段法适川于矿体倾角较平缓的
矿床,倾斜投影地质块段法因为计算较为繁琐,所以一般不常应用
3.开采块段法
是以坑道为主要勘探手段的矿床中常用的储量计算方法,山于矿
体被坑道切割成大小不同的块段,即将矿体化作一组密集的、厚度和
品位一致的平行六面体(即长方形的板状体)。因此实质上开米块段法
仍是算术平均法在特定情况下的具体运用
计算储量时,是根据块段周边的坑道资料,(有时还包括部分钻
孔资料)分別计算各块段的矿体面积,平均厚度,平均品位和矿石体
重等,然后求得每个块段的体积和矿产储量,各块段储量的总和,即
为整个矿体的储量
开采块段法能比较如实地反映不同质量和研究程度的储量及其
空间的分布情况,块段的划分与开采系统相一致,所以在开发勘探吋
期广泛被应用。
4.断面法
又称剖面法,是矿床勘探中应用最广的一种储量计算方法。它利
用勘探剖面把矿体分为不同块段,除矿体炳端的边缘部分外,每一块
段两侧各有一个勘探剖面。按矿产质量、开采条件、研究程度等,还
可将其划分为若干个小块段,根据块段两侧勘探剖面内的工稈资料,
块段截面积及剖面间的垂直距离即可分别计算块段的体积和矿产储
量,各块段储量的总和,即为矿体或矿床的全部储量。
断面法的特点是借助勘探剖面表现矿体不同部分的产状、形态、
构造以及不同质量,不同研究程度和矿产储量的分布情況。按勘探剖
面的空间方位和相互关系,断面法又分为水平断面法、垂直平行断面
法和不平行断面法。而在垂直断面法中又分为两种:一种是按勘探线
为划分块段边界的,这是最常用的一种;而另一种则是以勘探线间平
分线为划分块段边界的,又称之为“线储量法“。即每一勘探剖面至
相邻两剖面之间二分之一距离的地段,即为该削面控制的地段,分别
计算各块段的储量,然后累加即为矿体或矿床的储量。线储量法主要
用于砂矿床的储量计算
此法と优点是计算筒单,近用于任何产状和形状的矿体,但要求
所有勘探工程(坑探、钻探)均分布于同一勘探剖面上,其储量计算工
作是建立在地质勘探剖面图的基础之上,是应用较广的计算方法。水
平断面法是利用水平中段进行储量计算,其计算原理与剖面法相同。
常用于坑道控制的矿体或露天开采的矿床储量计算中
此外还有儿种不常用或应用条件较为狭窄的储量计算方法,它们
可以用于资源量的概略计算。适用于地质勘探程度不高,工程分布有
限,研究程度不足,只能用于供远景规划的资源计算等。
(1)最近地区法(乂称多角形法):其实质是将形状不同的矿体,
人为地简化为便于计算体积的多角形柱体。即在储量计算平面图所圈
定的矿体范围内以每个勘探工程为中心,按其与各相邻工程的二分之
距离为顶点,将矿体划分为一系列紧密连接的多边形地区。再依据
每个多边形地区中心的工程资料分别计算其矿产储星。这种储量计算
法不仅不能反映矿体的真实特点,而且计算过稈繁琐,在实际工作中
很少应用。只有在工程分布不均匀、工程揭露的矿体其厚度、品位相
差悬殊、矿体形状极不规则的情况下,为了考虑各工程所影响的权数
才采用此方法。多角形叮顶点的选择,有时也采用内插法以便使计算结
果更准确一些。但总的米说,这种方法应用并不广泛
2)三角形法:其实质是将形状不规则的矿体,人为地简化为便于
计算体积的三棱柱状体。即在储量计算平面图所圏定的矿体范围内
以直接连接各相邻勘探工程,把矿体分为一系列紧密连接的三角形块
段,再依据三角形块段顶点的勘探工程资料,分別计算各块段的矿产
储量。这种计算方法不仅不能反映矿体的真实特点,而且计算过程繁
琐,实际的勘探报告中很少应用。
(3)等高线法:这是层状沉积矿床或岩体中常用的一种储量计算
方法。它以矿层顶板等高线图为基础,把矿层分为若千倾角相似的部