固体矿产资源储量估算方法.pptx
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1、提 纲一、资源储量估算的一般概念二、资源储量估算方法的选择三、工业指标四、资源储量估算参数的确定五、矿体圈定五、矿体圈定六、资源储量类型和块段划分六、资源储量类型和块段划分七、伴生组分的资源储量估算七、伴生组分的资源储量估算 一、资源储量估算的一般概念(一)在地壳内或地表由地质作用形成具有经济意义的固体自然富集物,根据产出形式、数量和质量可以预期最终开采是技术上可行、经济上合理的。其位置、数量、品位质量、地质特征是根据特定的地质依据和地质知识计算和估算的。按照地质可靠程度,可分为已发现的矿产资源和未发现的矿产资源。修订标准采用经济轴二分、标准采用经济轴二分、可行性轴三分、地质轴四分方案,共定义
2、了可行性轴三分、地质轴四分方案,共定义了7 个个基本类型,基本类型,在结构上更简单明晰,在定义上更科学合理,更具有与国际标准的互融互通性。一、资源储量估算的一般概念(二)矿体储量估算边界线的种类(二)矿体储量估算边界线的种类1、可采边界线、可采边界线据最小工业品位、最小可采厚度以及米克吨值确定的矿体据最小工业品位、最小可采厚度以及米克吨值确定的矿体边界线。它圈定的储量直接作为开采储量。边界线。它圈定的储量直接作为开采储量。储量:储量:Extractable Reserve可采储量:可采储量:Proved Extractable Reserve2、暂不可开采边界线、暂不可开采边界线由边界品位和最
3、小可采厚度圈定,此边界线与可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:之间的矿产资源量称为:预可采储量:预可采储量:Provable Extractable Reserve基础储量:基础储量:Basic Reserve一、资源储量估算的一般概念3、矿石类型与矿石品级边界线、矿石类型与矿石品级边界线4、储量级别边界线、储量级别边界线据不同储量级别条件所圈定的界线据不同储量级别条件所圈定的界线5、内边界线、内边界线由见矿工程联接的矿体边缘线由见矿工程联接的矿体边缘线6、外边界线、外边界线没有工程控制,外推的矿体边界线没有工程控制,外推的矿体边界线7、零点边界线
4、、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联线,连线以内矿石品位为边界品位一、资源储量估算的一般概念(三)矿产资源储量的单位 1、资源储量单位:一般用吨(t)万吨(kt)、千克(kg)、克拉(Ct)及立方米(m3)等表示。2、计量单位:一,般金属矿产的金属含量用“10-2”(百分比)表示,金银贵金属用“10-6”(即过去的gt)表示等。3、有色金属、贵金属等常以金属资源储量表示,黑色金属、非金属以矿石资源储量表示。一、资源储量估算的一般概念(四)资源储量估算一般程序(四)资源储量估算一般程序 1、编制资源储量
5、计算必须的综合图件:如地表或坑道采样平面图、剖面图、中段平面图、资源储量估算投影图等。2、编制有关表册:如基本分析成果表、组合分析成果表、体重、湿度测定成果表、探矿工程、地质剖面测量成果表、钻孔测斜结果表等。3、在各个探矿工程中按工业指标及矿体圈定原则圈定矿体,计算矿体平均品位、厚度(根据需要分别计算视厚度、真厚度、水平厚度、铅垂厚度等)。4、在资源储量估算剖面图(或地质剖面图)、资源储量估算中段平面图(或中段地质图)上按矿体圈定原则连接矿体,在完成矿区的全部矿体圈定、并采用各种有效方法经对比验证确定了最佳连接方案后,按有关原则对矿体进行编号。5、在资源储量估算水平投影图或垂直纵投影图上划分资
6、源储量块段(根据工程控制程度及矿体形态和工程对应程度等因素进行划分)及资源储量类型。6、计算块段矿体面积:剖面图上矿体面积、或水平(垂直)投影面积。7、计算块段平均厚度:包括真厚度、水平厚度、铅垂厚度。8、计算块段矿体体积 9、计算块段矿体平均品位 10、计算块段矿石体重(根据不同矿区情况或者采用该矿体平均体重、矿区平均体重、或不同矿石类型、品级的平均体重等)11、计算块段矿体矿石量 12、计算块段矿体金属量 13、对各矿体、各资源资源储量类型的矿石量、金属资源储量、平均品位及比例进行统计汇总。二、资源储量估算方法的选择(一)垂直平行断面法(水平断面法)(一)垂直平行断面法(水平断面法)这种方
7、法是利用平行勘探线剖面或水平断面把矿体划分为不同的区块,然后在区块内按工程控制程度、矿体形态和矿石类型等因素划为若干小块段对其进行资源储量估算。各块段资源储量总和即为该矿体全部资源储量。二、资源储量估算方法的选择 对走向、倾向方向有一定延展规模的层状、似层状,透镜状、脉状矿体,采用垂直平行剖面法系统布置工程进行勘探的(原则上要求各种探矿工程都布置在剖面线上,槽探及穿脉平巷须平行勘探线布置),一般都尽可能采用垂直平行剖面法估算资源储量。这种方法的主要优点是:估算方法与勘探方法一致,资源储量估量剖面图及投影图能充分反映矿体的构造形态特征和相应的探矿工程对矿体的控制情况;估算方法程序简便、合理,资源
8、储量估量精度高、可靠。这种方法的主要缺点是,当探矿工程或钻孔弯曲偏线时给估算结果带来一定的误差。对急倾斜矿体以坑道为主要手段采用水平断面法进行勘探的矿床,相应采用水平断面法估算资源储量。对剖面线不平行的矿区,采用不平行断面法。二、资源储量估算方法的选择(二)地质块段法(二)地质块段法该方法的原理是将全部探矿工程中的矿体,按见矿位置投影到一个平面上,然后按照工程控制程度、资源资源储量类型、矿体形态等因素划分为若干小块段,并把这些块段视为理想的板块状,然后计算这些“板块”的平均厚度和平均品位、投影面积,据此计算其体积、矿石量和金属资源储量。地质块段法按矿体的倾角不同又可分为垂直投影地质块段法(适用
9、于倾角较陡的矿体)和水平投影地质块段法(适用于倾角较缓的矿体)。二、资源储量估算方法的选择当矿体厚度、品位较稳定、变化小,形态较简单、产状较稳定、工程分布较均匀的条件下比较适合采用地质块段法。其优点是估算方法简单,不受工程偏线影响,当工程分布均匀、矿体形态简单、品位均匀的情况下,可获得较好的结果。缺点是当矿体厚度、品位变化大,形态较复杂、矿体中有夹石,以及工程分布不均匀等情况时资源储量估算误差大。这种方法的品位、厚度等参数计算一般采用算术平均法,当出现上述情况时,往往把块段划分至四边形或三角形的小块段,并用加权法计算块段平均厚度和品位,以减少误差。三、工业指标 目录(一)工业指标的确定(一)工
10、业指标的确定(二)工业指标的内容(二)工业指标的内容 1、矿石质量指标、矿石质量指标 2、开采技术条件方面要求、开采技术条件方面要求三、工业指标(一)工业指标的确定(一)工业指标的确定工业指标是在当前的市场和技术经济条件下,工业部门对矿石的质量和矿床开采条件对矿石质量的要求;是圈定矿体、估算资源储量的基准参数,也是评估矿床工业价值的依据。矿产普查阶段的工业指标,可根据矿床情况采用规范中一般工业指标;详查勘探阶段的工业指标 一般由地勘单位提出工业指标建议书,经设计部门进行技术经济论证,由矿山企业确定。生产矿山资源储量核实工业指标,可采用矿山设计中确定的指标,矿山生产一定阶段后,随着市场价格、采矿
11、规模、选、冶工艺指标等生产实际条件的变化,原工业指标己不符合生产情况,应调整工业指标使其符合实际。国务院200224号文撤销“矿床工业指标审批”管理规定后。关于矿床工业指标 的管理或使用的规定有:1、固体矿产地质勘查规范总则中规定:“预查、普查时,可用一般工业指标进行圈定和估算。详查、勘探所用指标通常应结合预可行性研究或可行性研究,依据当时的市场价格论证、确定的工业指标圈定和估算。”2、国土资发2007 26号文规定:“选取不同于规范推荐的一般工业指标或改变工业指标应提供由具有设计资质单位编写的工业指标推荐书或论证报告。涉及向国家交纳价款的资源储量核实,按一般工业指标估算资源量。”三、工业指标
12、(二)工业指标的内容(二)工业指标的内容1、矿石质量指标 金属矿产工业指标的主要内容有:边界品位、最低工业品位、矿床平均品位、伴生有用组份及有害杂质允许含量等。工业指标的确定原则:一是要符合矿床地质规律,合理地、最大限度的综合利用地下资源;二是矿山企业取得一定的经济效益;三是国家战略或政策因素。三、工业指标(1)边界品位边界品位是在圈定矿体时对单个样品的最低质量要求,是划分矿石与废石的标准。对一般需要选矿的有色或稀有金属矿产而言,其边界品位一般是尾矿品位的1.5至2倍以上,以便有利于最大限度的利用国家资源。用边界品位圈定的矿体达不到最低工业指标时,即为低品位矿(即老规范中的表外矿)。边界品位也
13、是划分低品位矿石与工业矿石不同矿石品级的界线。三、工业指标最低工业品位是当前的技术经济条件下,开发该矿床在技术上可行、经济上合理的品位。是指块段或单工程应达到的平均品位三、工业指标(3)矿床平均品位是指一个矿区内工业矿体的总平均品位,用以衡量全矿区矿石的贫富程度,它是评价某个矿床在当前社会经济条件下进行建设和开发是否能获得预期经济效益的一项指标。边界品位与最低工业品位是一对含义明确、互为依存、相互影响,便于操作的两个指标,而矿床平均品位的介入,又必然对边界品位和工业品位产生影响,合理的确定这三者的关系,对于保证最大限度的合理利用矿产资源和矿山企业一定的经济效益是非常重要的。三、工业指标(4)综
14、合工业指标(联合指标)某些矿床或矿体中往往具有两种或更多共、伴生矿产,其中两种都达不到各自的工业品位,或其中一种达到工业品位,但品位较低,为了合理利用矿产资源,提高其工业利用价值,按照等价的原则,一般将其中一种或几种较次要的组分折算成主要组分的等价品位(当量品位或联合品位),然后按当量品位指标确定边界品位、最低工业品位和矿床平均品位。三、工业指标(5)伴生有用组分 指在矿石中对主要有用组分进行采、选、冶加工过程中,可以顺便回收计价、或单独提取具有单独产品和产值的组分。在勘查中对这类组分要确定相应的指标,进行综合评价,估算资源储量。三、工业指标(6)有害杂质允许含量 是指在矿体中影响矿石采、选、
15、冶或影响矿产品质量的组分的最大允许平均含量,是衡量矿石质量和利用性能的重要指标之一。三、工业指标2、开采技术条件方面要求(1)最低可采厚度 指在当前经济条件下,单个矿体或单个块段有开采价值的最小厚度,一般指真厚度。最低可采厚度对于薄矿层来说是一个重要指标。(2)米百分值(或米克吨值)单工程中金属矿体厚度小于最低可采厚度,但品位高,当其厚度品位的乘积最低可采厚度最低工业品位乘积(米百分值)时,即可视为工业矿体,参加资源储量估算。三、工业指标(3)夹石剔除厚度为矿体中最大夹石允许厚度,这是工业部门根据采矿技术和开采技术条件对固体矿产提出的一项工业指标,是开采时予以剔除的最小厚度;小于规定的夹石剔除
16、厚度,则应并入矿体估算资源储量。若夹石并入矿体后低于最低工业品位,则不能并入,此时应将夹石一侧的一个样品连同夹石(使两者厚度夹石剔除厚度)一并剔除。並将夹石两侧的矿体分别圈定为两个独立的部份(可以是2个矿体,也可是分枝矿体)。(4)剥采比(剥离比、剥采系数)露天开采的矿床,开采时采场上部覆盖物量与矿石量之比值,用吨或立米表示。三、工业指标含矿系数测定方法例一:某铁锰矿,受断裂构造控制,在含锰的褐铁矿体中有不规则的铁锰矿石,呈不规则条带状,透镜状,脉状体分布,单体规模小,对应差,无法单独圈定。为估算含锰褐铁矿体中铁锰矿石的资源量,采用了在探槽中及露天采矿工作面上,用大体积取样法,对样品中的铁锰矿
17、石进行手选,计算出含矿系数,然后用各工程含矿系数加权求出矿区总含矿系数估算褐铁矿体中的铁锰矿资源量。三、工业指标含矿系数测定方法例二:某花岗斑岩中风化淋积型钾长石矿,其有用部分为钾长石斑晶。其风化壳即为含矿体,为求出钾长石资源量,按一定勘探网度布置小园井,在井中自上而下,进行大断面规格采样(如2015cm),求出每个样品钾长石含矿率(钾长石重量与样品重量之比)。少部分含矿层厚度较大地段用大口径钻孔控制,对钻孔所得的含矿系数用类比方法进行必要的较正(钻孔中岩心对钾长石斑晶产生机械破坏,降低了含矿系数)。采用大断面刻槽方法取样计算含矿系数,在客观上也存在贫化问题,如能在含矿体范围内适当的采几个全巷
18、法样品(如在小园井中分段计算含矿率、或露头陡坎采取1-2m3为样品计算含矿率等)与小样含矿率进行比较,可能更客观真实反映与矿山实际较接近的含矿系数。三、工业指标例三:某些大脉钨矿,因黑钨矿呈矿团、矿囊分布,极不均匀,很难用通常刻槽取样圈定矿体。一般也采用含矿系数估算含钨石英脉中的资源量(穿脉或沿脉坑道中用全巷法计算含矿石英脉与钨矿物的重量比;或在坑道壁中通过面积比计算含矿系数)。三、工业指标(5)无矿段剔除长度及高度 一般是对脉状矿床或品位变化大的复杂类型矿床所做的特殊规定。即在沿脉坑道中(隔一定间距在掌子面采样控制矿体)连续低于边界品位的无矿段达到一定长度(或高度)时应予剔除的地段。一般工业
19、指标中规定:上、下对应无矿段的剔除长度一般为10-15m,上、下不对应(或单层坑道控制)的无矿段的剔除长度,一般为20-30m;无矿段剔除高度以半个中段或一个中段衡量(参见图29)。三、工业指标注、为无矿段;为上下对应、为上、下不对应沿脉掌子面样间距为5m;坑道中段高度为 30m图中“a、b、c”“d、e、f”、“g、h”、“e、m”等采样控制的无矿长度为1015m,因“上、下”不对应,故可不剔除。四、资源储量估算参数的确定 目录(一)平均品位(一)平均品位(二)矿体厚度计算(二)矿体厚度计算(三)面积计算(三)面积计算(四)体重(四)体重(五)块段体积计算(五)块段体积计算四、资源储量估算参
20、数的确定(一)平均品位(一)平均品位1、单工程平均品位对样品长度不等及品位变化较大的矿体,一般用样品长度加权计算;若样品长度基本相等,或矿石品位较均匀,可以用算术平均法计算。地表探槽中的刻槽样,由于样品受地形影响起伏转折,故地表探槽中的矿体平均品位一般采用单个样品所代表的矿体真厚度加权计算。对品位变化大,在坑道中对壁采样处的工程平均品位,需用两壁样品长度或真厚度加权。两工程交叉控制(如坑道与钻孔)的矿体,用两工程真厚度加权。四、资源储量估算参数的确定2、线(剖面)平均品位 线平均品位是指在用垂直断面法估算资源储量时,块段矿体在剖面线上的平均品位。若矿体厚度、品位较稳定,可用算术平均法;矿体厚度
21、,品位有一定变化时,一般均采用加权平均法。按照资源储量估算块段在剖面线上的控制工程数和分布情况,一般有以下几种方法:资源储量估算剖面上有2个工程控制,或有2个以上工程控制,但工程问距基本相等时,可采用单工程真厚度加权计算;若有2个以上工程控制,工程间距有一定差异,此时可采用各工程所控制的距离与各工程真厚度加权计算,或者采用相邻工程所控制的面积加权计算。四、资源储量估算参数的确定3、块段平均品位一般均采用面积加权计算。但对工程分布均匀、厚度、品位较稳定的块段可采用算术平均法或真厚度加权计算。以上是采用剖面法估算资源储量时的计算方法,当采用地质块段法估算资源储量时平均品位计算方法如下:四、资源储量
22、估算参数的确定(1)工程分布均产匀、形态(厚度)稳定、品位变化较小,可采用算术平均法。(2)工程分布尚均匀,形态(厚度)变化大,或品位变化大,用真厚度加权。(3)工程分布不均匀,形态(厚度)及品位有一定变化,可采用真厚度与单工程控制距离加权计算(图1)。A、真厚度加权B、各工程矿体真度与控制距离加权四、资源储量估算参数的确定4、各资源储量类别、各矿体、矿床平均品位,均采用矿石量加权计算。5、特高品位处理(1)为什么要处理特高品位在贵金属和有色金属矿体中,有时会出现大于同一矿体平均品位数倍、数十倍,甚至数百倍的单样或少数样品,它们对矿块、矿体的平均品位和资源储量产生明显的影响,并可能给矿山生产带
23、来风险。为了降低资源储量估算误差,减少矿山风险,应对特高品位进行处理。(2)特高品位的确定对特高品位的确定,目前国内外尚无公认的方法和标准。根据统计和矿山生产实践经验,原国家储委在审批报告时一般取矿体平均品位的68倍值作为特高品位,矿体品位变化系数大取上限,反之,则取下限。四、资源储量估算参数的确定(3)特高品位的处理方法特高品位的处理方法,根据原国家储委在有关金属矿产勘探报告编写和审批中几个问题处理意见的暂行规定(199110)中有关原则说明如下:首先对所有特高品位样品进行第二次分析,如确证为特高品位再作处理。对特高品位处理时,其影响范围不宜过大。当单工程矿体厚度大时,一般采用单工程平均品位
24、值(特高品位参与计算)代替特高品位;矿体厚度小时,一般以其所影响的块段平均品位代替;对有工程控制的有一定分布规律的富矿带(条)可以单独圈出矿体,按高于富矿体平均品位的68倍值确定为特高品位,处理方法相同。采用单工程处理特高品位,当第一次处理后仍为特高品位时,再用同样方法作第二次处理,直到低于特高品位值。四、资源储量估算参数的确定(4)特殊情况怎么办 许多大型矿山因扩大规模或通过技改工程、采选冶工艺水平不断提高,成本不断降低,或因市场价格上扬,为合理利用低品位矿石资源,需要降低工业指标,重新圈定矿体。由于采用新指标后降低了矿床(矿体)的平均品位,如果采用降低后的平均品位的6-8倍值来确定特高品位
25、,肯定会大幅度增加特高品位样品数量,出现这种情况如何处理,这是许多矿山面临的新问题,留待大家思考、研究、解决。四、资源储量估算参数的确定(二)矿体厚度计算(二)矿体厚度计算1、单工程中矿体真厚度(1)钻孔、坑道 以采样线与标志面(代表矿体顶、底板界面产状)夹角的正弦函数计算。对无法确定矿体标志面的工程,应在综合图件上正确连接矿体后,再按矿体中心线与采样线夹角的正弦函数计算。四、资源储量估算参数的确定(2)地表槽探地表刻槽样,因样品的坡角和方位不在同一条直线上,一般不能采用上述方法。应对每个样品分别计算真厚度,各样品真厚度之和即为矿体真厚度。计算公式如下:式中:L为真厚度;L0为样长;1为矿体倾
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