储量计算方法的基本原理

储量计算方法的基本原理

在矿产勘查工作中，利用各种方法、各种技术手段获得大量有关矿床的数据，这些数据是计算储量的原始材料。计算储量通常的步骤如下：

（1）工业指标及其确定方法：

1）工业指标：工业指标是圈定矿体时的标准。主要有下列个项：

可采厚度（最低可采厚度）：可采厚度是指当矿石质量符合工业要求时，在一定的技术水平和经济条件下可以被开采利用的单层矿体的最小厚度。矿体厚度小于此项指标者，目前就不易开采，因经济上不合算。

工业品位（最低工业品位、最低平均品位）：工业品位是工业上可利用的矿段或矿体的最低平均品位。只有矿段或矿体的平均品位达到工业品位时，才能计算工业储量。

最低工业品位的实质是在充分满足国家需要充分利用资源并使矿石在开采和加工方面的技术经济指标尽可能合理的前提下寻找矿石重金属含量的最低标准。所以确定工业品位应考虑的因素是：国家需要和该矿种的稀缺程度；资源利用程度；经济因素，如产品成本及其与市场价格的关系；技术条件，如矿石开采和加工得难易程度等。

工业品位和可采厚度对于不同矿种和地区各不相同，就是同一矿床，在技术发展的不同时期也有变化。

边界品位：边界品位是划分矿与非矿界限的最低品位，即圈定矿体的最低品位。矿体的单个样品的品位不能低于边界品位。

最低米百分比（米百分率、米百分值）：对于品位高、厚度小的矿体，其厚度虽然小于最小可采厚度，但因其品位高，开采仍然合算，故在其厚度与品位之乘积达到最低米百分比时，仍可计算工业储量。计算公式为：K=M×C。（K-最低米百分比(m%)；M-矿体可采厚度（m）；C-矿石工业品位（%））。

夹石剔除厚度（最大夹石厚度）：夹石剔除厚度实质矿体中必须剔除的非工业部分，即驾驶的最大允许厚度。它主要决定于矿体的产状、贫化率及开采条件等。小于此指标的夹石可混入矿体一并计算储量。夹石剔除厚度定得过小，可以提高矿石品位，但导致矿体形状复杂化，定得过大，会使矿体形状简化，但品位降低。

有害杂质的平均允许含量：有害杂质的平均允许含量是指矿段或矿体内对产品质量和加工生产过程有不良影响的成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。对于一些直接用来冶炼或加工利用的富矿及一些非金属矿（如耐火材料、熔剂原料等）更是一项重要的要求。

伴生有益组分：伴生有益组分是指与主要组分相伴生的、在加工或开采过程中可以回收或对产品质量有益的组分。当前，综合利用已是日程上的一个重要问题，伴生有益组分的价值越来越大。由于综合利用矿体内部或邻近的伴生元素，往往使不少矿床“一矿变多矿”、“死矿变活矿”。

储量计算方法

目前已有的储量计算方法很多，下面着重介绍找矿，评价阶段常用的算术平均法和地质块段法。

（一）算术平均法

该法的实质是把形态不规则的矿体，改变为一个理想的具有同等厚度的板状体，其周边就是矿体的边界。

计算方法是先根据探矿工程平面图（或投影图）上圈出矿体边界，测定其面积（若为投影面积，需换算成真面积。见后面块段法的面积换算）。然后用算术平均法求出矿体的平均厚度、平均品位、平均体重。最后按下面公式计算：矿体体积：V＝SxM

式中：V一矿体体积（下同）；S一矿体面积；M一矿体平均厚度。

矿石储量: Q＝VxD

式中：Q一矿石储量（下同；D一矿石平均体重。

矿体金属储量：P=QxC

式中：P一金属储量: C一矿石平均品位。

（二）地质块段法

地质块段法实际上是算术平均法的一种，其不同之处是将矿体按照不同的勘探程度、储量级别、矿床的开采顺序等划分成数个块段，然后按块段分别计算储量，整个矿体储量即是各块段储量之和。

具体计算方法是首先根据矿体产状，选用矿体水平投影图（缓倾斜矿体）或

矿体垂直纵投影图，在图上圈出矿体可采边界线，按要求划分块段。然后分别测定各块段面积S (系矿块投影面积），根据各探矿工程所获得的资料，用算术平均法计算每个块段的平均品位C，平均体重D和平均厚度M（为平均视厚度，即垂直或水平厚度）。因为矿体的真面积与真厚度之乘积等于投影面积与投影面之法线厚度之积

具体按下面步骤计算：

1．块段体积：V＝S x M

如果测定的面积为块段的垂直投影面积，则块段平均厚度M为块段的水平厚度；若测定的面积为块段的水平投影面积，则块段平均厚度为矿块的垂直厚度。2．块段的矿石量：Q＝V XD

3．块段的金属量：P＝QxC

矿体的总储量即为各块段储量之和。

如果计算时采用的矿体平均厚度为真厚度，而面积是测定的投影面积，这时应把真厚度换算成视厚度（即水平或垂直厚度）。或者将投形面积换算成矿体的真面积。面积换算公式如下：

S= Sˊ/sinβ

式中：S一矿块真面积；

Sˊ一矿块投影面积；

β一矿体倾角。

常用储量计算方法及其应用条件

1）断面法：将矿体用若干个剖面截成若干个块段，分别计算每个块段的储量，然后将各块段的储量和起来既得到矿体的储量。这种用断面划分块段求储量的方法叫断面法。如果是用一系列垂直剖面划分块段而计算储量者，叫做垂直断面法；用一系列水平断面划分块段计算储量者，叫水平断面法。在垂直断面法中，如果断面与断面之间平行，称为平行断面法；若不平行则为不平行断面法。

平行断面法的优点在于断面图保持了矿体断面的真实形状，直观的反映了地质构造特征；储量计算时，可根据出量级别、矿石类型、工业品级等的要求任意划分块段，具有相当的灵活性。任意形状的矿床都可用断面法。因其优点较

多，称为目前最常用的储量计算方法。

2)算术平均法：这种方法的基本特点是将整个矿体的各种参数都用简单算术平均法求得其平均值，从而计算矿体的储量。他一般是利用水平投影图或垂直纵投影图来进行的，有时也在平行矿体倾斜面的投影图上进行。

算术平均法是所有储量计算方法中最简单的方法，也无须做复杂的图件。因此，在矿点检查、矿区评价阶段常用这种方法计算。当探矿工程数量较少，分布又不均匀，矿体各项指标值变化较大时，此法仅能得出粗略的计算结果。此法没有按矿石类型、工业品级、储量级别等划分块段分别计算。因此在勘探阶段很少用这种方法。

3）地质块断法：在计算方法上，地质块断法和算术平均法基本一样，所不同者仅在于它不是将整个矿体一起计算，而是按需要将矿体划分成若干块断，每个块断都用算术平均法计算出块断的储量。有时根据指标值的变化特点，也用加权平均法计算。所有块断储量之和即为全矿体的储量。

地质块断法具有算术平均法的所有优点，同时还弥补了算术平均法不能按需要划分块断的缺点。它可以是用在任何大小、形状和产状的矿体上，特别是层状、似层状、透镜状矿体，而且勘查方法对它也没有影响。因此，地质块断法成为目前勘探阶段储量计算的主要方法之一。

4）开采块断法：当矿体被坑道切割成许多开采块断时，常用此法计算储量。它是分别计算各开采块断的储量，然后将所有块断的储量相加即为总储量。这种方法要求绘制矿体的垂直投影图，有时还要绘制沿矿体倾斜面的投影图。在图上将各块断及其所测得的厚度、品位等资料标出，以便计算各块断中各指标的平均值。

此方法适用于矿床用坑道勘探，勘探程度较高，一般块断都是由四面坑道圈定出来的，仅有少数块断为三面圈定和二面圈定。因此，在开采的矿山，用得很广泛。

5）等高线法：此方法的计算方法首先利用勘探工程所获得的矿体埋藏深度的资料，用绘制地形等高线的方法，作出矿体底板（或顶板）的等高线图，然后以等高线密度大致相同的地段作为划分块断的依据（即每一块断矿体的倾角大致相等），最后再计算矿体的体积。

等高线法一般只适用于厚度稳定的层状矿床的储量计算。对于这州区内厚度稳定的层状矿床，如大多数煤矿床特别适合。这是因为褶皱变形后，用其他计算方法不易得到较精确的储量数字。但是，对于水平的或倾斜平缓的矿体以及近直立的矿体则不适用。这是因为在这种情况下等高线间的水平距离或垂直距离很小，作图及测量误差可能增大。应用条件受限制较大是其主要缺点。

金矿的储量计算方法

金矿石从找矿、评价、勘探到矿山开采的各个阶段，都要进行储量计算。储量计算是对矿石的“质”和“量”的全面总结，是生产建设和企业投资的依据。因此必须引起足够的重视，各种计算参数应真实可靠，计算数据要准确无误，以保证储量数字的正确性。

一、金矿储量级别的分类和条件

我国目前将金矿储量分为两类，即能利用储量（称表内储量）和暂不能利用储量（表外储量）。并根据地质勘探控制程度又分为A、B、C、D四级。矿床评价阶段探获的储量，主要是D级储量，可有部分C级储量。 C级储量是矿山建设设计的依据。其条件是：①基本控制了矿体的形态、产状和空间位置；②对破坏和影响主要矿体的较大断层、褶皱、破碎带的性质和产状已基本控制，对夹石和破坏主要矿体的主要火成岩的岩性、产状和分布规律已大致了解，③基本确定了矿石工业类型的种类及其比例和变化规律。

D级储量是用一定的勘探土程控制的储量，或虽用较密的工程控制，但仍达不到C级要求的储量以及由D级以上储量外推部分的储量。其条件是：①大致控制矿体的形状、产状和分布范围，②大致了解破坏和影响矿体的地质构造特征，③大致确定矿石的工业类型。

D级储量在金矿中有三种用途：一是作为进一步勘探和矿山远景规划的储量；二是在一般金矿尿中，部分D可作为矿山建设设计的依据，三是对小而复杂的矿床，可作为矿山建设设计的依据。

二、主要综合性图件的编绘

（一）坑道（中段）地质平面图．

1.图件的主要内容

（1）坐标线，勘探线、该平面上各种探矿工程及编号。

（2）采样位置及编号、样品分析结果。

（3）各种地质界线及并产状，矿体编号．

（4）图名、比例尺、图例及图签。

2．编图的基本方法

（1）按坑道的范围，在图纸上画好平而坐标网及勘探线作为底图。

（2）利用坐标网和勘探线的控制，根据测量成果，在底图上画出坑道的几何外形和钻孔位置。

（3）根据坑道原始地质编录资料，将各种地质界线和采样位置按比例尺转绘到底图上对于沿脉坑道，当矿脉出露在壁上时，若坑道（中段）平面图以顶板标高为投影平面，应按矿脉产状，顺倾斜投影到顶板界线之一侧的延长线上仁将共交点, 按比例尺投绘到中段图的相应位置。壁上矿体的采样位置也随矿脉产状投绘，此时样长即为矿脉的水平厚度。

（4）连接地质界线，并按产状外推地质界线于坑道之两侧，画上岩性花纹。对含金矿脉依据采样分析资料和规定的工业指标，综合分析，合理地圈定矿体。（二）垂直投影（纵投影图）的编绘

此图通常为矿体倾角较陡时（>45°），作为地质块段法计算储量的主要图件。它是把各项探矿工程揭露矿体的位置（点）投影到垂直平面上，用来圈定矿体范围，划分块段和储量级别，以便进行储量计算。

1．图件的主要内容

（1）标高线、勘探线和矿体地麦出露线（一端或两瑞注明方向）。

（2）各项探矿工程的投影位置及编号，见矿工程旁注明矿体厚度及工程平均品位、钻孔还应注明矿芯采取率。

（3）矿体边界的投影线及切割矿体的脉岩、断层线及代号。

（4）用于储量计算时，应按规定要求，圈定各计算块段的范围，注明矿体及块段编号，块段面积编号，列出各块段的计算参数、矿石量和金属量，如有老采区或采空区应划出。

（5）图名、比例尺、图例和图签。