矿产资源储量估算

矿产资源储量估算中国矿业联合会专职副秘书长中国矿联储量评审中心主任山东省国土资源厅原总工程师刘玉强博士后教授级高工一、矿产资源/储量概念、内容（一）矿产资源/储量概念：地质找矿，矿产资源勘查目的是找到符合当前工业要求的矿产资源，并通过勘查手段、选冶实验以及工业指标来确定矿体边界（即矿与非矿），并圈出达到经济技术指标的工业矿体，估算资源/储量。矿产资源/储量是地质勘查报告的核心内容，是矿山建设的依据，是矿政管理的基础，是矿权交易的标的物。（二）矿产资源/储量涉及的有关内容：内容包括：工业指标的确点；矿体圈定方法；储量估算方法选择储量估算参数选择估算的储量类别（三）矿床工业指标1、矿床工业指标概念工业指标其实质是技术经济指标,它是评价矿产资源储量质量特征的基本准则，是衡量矿床工业价值的重要依据，是圈定矿体、计算资源储量的基本参数。矿床工业指标的确定要考虑多种因素。宏观方面包括政府的经济政策、资源政策、环保政策；市场方面（国内、国外）的供需情况、产品价格情况；社会开发利用和加工技术水平；微观方面是资源产出特点、加工技术条件、可能的开发方式以及产品方案，等等。因此，工业指标，必须在一定勘查程度和相应的矿石选冶实验基础上，经过技术经济论证和综合研究，方能合理确定。2、矿床工业指标的主要内容矿床工业指标，通常包括两个方面的内容，一是矿石质量方面的要求，一是开采技术条件方面的要求。矿石质量方面的要求主要有：边界品位、最低工业品位（单工程最低工业品位、块段最低工业品位、矿床最低工业品位）、有害组分最大允许含量、有益组份最低含量（综合评价指标）。开采技术条件方面的要求主要有：最低可采厚度、夹石剔除厚度、矿体倾角；对于薄脉型矿体，还包括最低工业米百分值；对于露采矿床，还有剥采比、边坡角、最低露采境界等方面的要求。针对某些矿产的特殊情况和要求，还可提出其他方面工业指标的要求；针对克里格方法，可以采用单项品位指标；针对同体共生的贵金属或有色金属矿床，可以下达综合品位指标。煤炭煤类炼焦用煤长焰煤、不粘煤、弱粘煤、贫煤无烟煤褐煤煤层厚度（m）井采煤层倾角25°≥0.7≥0.8≥1.525°~45°≥0.6≥0.7≥1.445°≥0.5≥0.6≥1.3露天开采≥1.0≥1.5最高灰分（Ad/%）40最高硫分（St，d/%）3最低发热量（Qnet，d/%）—17.022.115.7先期开采地段各类型资源/储量占本地段资源/储量总和的比例（%）地质及开采条件简单中等复杂大型井中型井小型井大型井中型井小型井中型井小型井（探明的+控制的）占总资源/储量的比例≥80≥70≥50≥70≥60≥40不做具体规定探明的占总资源/储量的比例≥60≥40≥20≥50≥30不做具体规定不要求勘查类型各种查明程度对煤层（构造）控制的基本线距（m）探明的控制的煤层稳定程度稳定构造复杂程度简单500~10001000~2000较稳定中等250~500500~1000不稳定复杂复杂构造基本线距：250~500基本线距：不稳定但全区可采或大部分可采煤层375m，其他不稳定煤层250m极不稳定煤层，极复杂构造地层只宜边探边采，线距不做具体规定岩金矿岩金矿工业指标参考要求边界品位w/（10-6）最低工业品位w/（10-6）矿床平均品位w/（10-6）原生硫化物矿石1~2，堆浸氧化物矿石0.5~1。2.5~4.54.5~5.5岩金矿伴生组分评价元素铜铅锌三氧化钨锑钼CuPbZnWO3SbMo质量分数0.1%0.2%0.4%0.05%0.4%0.01%元素砷碳硫钴银AsCSCoAg质量分数0.2%2%0.01%2g/t开采技术条件最低可采厚度：缓倾斜1.5m，陡倾斜0.8m；夹石剔除厚度：露天开采4.0m，地下开采2.0m；无矿段剔除标准：对应工程10m~15m，不对应工程20m~30m。勘查类型（勘查工程间距/m）坑探：Ⅰ类型：穿脉40m～80m，走向80m～160m；Ⅱ类型：穿脉20m～40m，走向40m～80m；Ⅲ类型：走向20m～40m；钻探：Ⅰ类型：走向80m～160m，倾斜80m～160m；Ⅱ类型：走向40m～80m，倾斜40m～80m；Ⅲ类型：走向20m～40m；倾斜20m～40m；资源储量规模划分标准岩金矿（金金属量/吨）：大型≥20，中型5～20，小型＜5；（1）边界品位。它是对参加矿体圈定的单个样品品位的最低要求，即矿石和岩石（围岩或夹石）的分界品位。制定边界品位的原则应该是既不能低于当前处理该类矿石尾矿（或尾渣）的品位，又能保证所圈定的矿体或块段的平均品位不低于其最低工业品位，亦即在圈定矿体时，它可以使能利用矿石储量和暂不能利用矿石储量搭配起来，满足最低工业品位要求。（2）块段最低工业品位。它是指地质块段内样品最低平均极限品位，即能利用矿石储量与暂不能利用矿石储量的分界品位。从经济上讲，它是在技术经济指标尽可能合理的前提下，求出的可采矿石中金属含量的最低限度。它不是盈利品位，它应该是全部收入与经营成本（车间直接成本）相平衡时的品位。因此，它既是充分利用贫矿，又是保证偿还开采和加工有用矿物全部费用的极限品位。（3）矿床最低工业品位。它是指矿床内参加矿体圈定的所有样品的最低平均极限品位。它是运用边界品位和块段最低工业品位圈出的矿体，从全矿床范围内保证未来开发利用有一定经济效益的品位。也就是矿床被开发利用后，全部收入扣除经营成本和基建投资摊销额以后，其利润尚能达到所期望的基准收益率水平的品位。矿种名称工业指标情况铁炼钢用铁矿石TFe(w/%)≥56有害物质允许含量(w/%)SiO2SPCuAs≤13≤0.15≤0.15≤0.2≤0.1炼铁用铁矿石TFe(w/%)≥50有害物质允许含量(w/%)SiO2SPCuPb≤18≤0.3≤0.25≤0.2≤0.1ZnSnAsF≤0.1≤0.08≤0.07≤1.0需选铁矿石矿石类型边界品位最低工业品位磁铁矿石TFe(w/%)≥20,以磁性铁计(mFe)≥15TFe(w/%)≥25,以磁性铁计(mFe)≥20赤铁矿石TFe(w/%)≥25TFe(w/%)≥25~28菱铁矿石TFe(w/%)≥20TFe(w/%)≥25褐铁矿石TFe(w/%)≥25TFe(w/%)≥30开采技术条件露采坑采矿最低可采厚度2m~4m;夹石剔除厚度1m~2m最低可采厚度1m~2m;夹石剔除厚度1m勘查类型（勘查工程间距/m）Ⅰ类型：沿走向400m，沿倾向200m～400m；Ⅱ类型：沿走向200m，沿倾向100m～200m；Ⅲ类型：沿走向100m，沿倾向50m～100m；资源储量规模划分标准贫矿（铁矿石量/亿吨）：大型≥1，中型0.1～1，小型＜0.1；富矿（铁矿石量/亿吨）：大型≥0.5，中型0.05～0.5，小型＜0.05；3、矿床工业指标的管理按照现行管理制度，凡依据矿组（种）规范推荐的一般工业指标，无论勘查工作程度高低，不用审批，可直接使用。否则必须由具有资质的矿山设计单位进行技术经济论证并出具专门材料。并经主管部门或业主认可批复后，方能作为估算基础储量和储量的依据。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。（四）矿体的圈定矿体的圈定是资源储量估算较为关键的环节。理论上讲，矿体的圈定必须遵循地质规律，决不允许“见矿连矿”；实际上，矿体圈定是否合理，不仅与地质规律的认识、研究程度有关，而且与经验和水平有很大关系。结合现行矿种规范的有关规定，传统方法估算矿产资源储量过程中的矿体圈定，大致需要掌握如下原则：1、金属矿床单工程矿体边界的圈定（1）依据边界品位和夹石剔除厚度指标确定矿体边界与矿体中的夹石；（2）依据单工程最低工业品位和最低可采厚度指标，圈定工业矿体界限；（3）关于“穿鞋戴帽”问题。是指中部品位较高的矿体，在单工程圈定边界时，将上、下部介于边界品位与最低工业品位的样品带入的现象。通常做法时，允许带入相当于“夹石剔除厚度”的样品；当连续出现多个介于边界品位与最低工业品位的样品，并且厚度大成片出现时，应单独圈出。（4）多组份矿体的圈定，可采用“混圈法”。即单工程中只要有一种组份达到边界品位和最低可采厚度要求，就可圈入矿体；若有两种或两种以上组份达到最低工业品位要求，并在整个矿体或矿床中具有一定规模，即为共生矿；未能达到边界品位要求的，但能够回收利用的，即为伴生矿。2、煤炭,有夹矸的煤层采用厚度的确定方法1条，煤层中单层厚度小于0.05m的夹矸，可与煤分层合并计算采用厚度，但并入夹矸以后全层的灰分（或发热量）、硫分应符合估算指标的规定。2条，煤层中夹矸厚度等于或大于煤层最低可采厚度时，煤分层应分别视为独立煤层，分别估算（或不估算）资源/储量；夹矸厚度小于煤层的最低可采厚度，且煤分层厚度均等于或大于夹矸厚度时，可将上下煤分层厚度相加，作为采用厚度。3条，结构复杂煤层和无法进行煤分层对比的复煤层，当夹矸的总厚度不大于煤分层总厚度的1/2时，以各煤分层的总厚度作为煤层的采用厚度；当夹矸的总厚度大于煤分层总厚度的1/2时，按1条和2条的规定处理。3、矿体的连接（1）相邻见矿工程之间的矿体连接A.一般采用直线对应连接；在有充分的地质依据时，也可采用曲线连接；B.采用曲线连接时，矿体任意位置的厚度，不得大于相邻工程实际控制的矿体最大厚度；C.当相邻见矿工程之间，出现破矿断层或岩脉时，应依据地质规律合理连接。（2）矿体的有限外推一个见矿，一个未见矿时，矿体的圈连称为有限外推。A.当矿体长度与厚度存在正相关关系并经过足够的统计资料证实时，可以根据见矿工程控制的实际厚度，按照比例外推；B.无规律可循时，一般按工程间距的1/2尖推或1/4平推；当边部工程存在矿化现象（工程品位在边界品位的1/2以上）时，则可按工程间距的2/3尖推或1/3平推；C.见矿工程为米百分值或米克吨值工程时，一般不得外推；但对于薄脉型矿体，则可酌情外推。（3）矿体的无限外推当见矿工程之外没有工程控制，或未见矿工程距离见矿工程较远（距离大于相应地质可靠程度对应网度）时，矿体的圈连称为无限外推。无限外推时，若矿体长度与厚度之间无规律可循，一般按相应地质可靠程度所对应网度的1/2尖推或1/4平推。3、块段的划分块段是资源储量计算的基本单元，块段划分是否合理直接影响资源储量估算的精度。一般情况下，应当把握如下几项原则：（1）不宜过大，也不宜过小。一般沿矿体走向上以两相邻勘探线为限，倾向方向上以两相邻工程连线为界；（2）同一块段内，矿体要连续，产状要稳定；矿石类型、工业品级要相同；（3）同一块段的地质可靠程度必须相同。二、矿产资源/储量估算方法（一）储量估算方法估算方法，是指矿产资源埋藏量估算过程中，各种参数及其资源储量的计算方法和相应软件的统称。由于矿产资源赋存方式千差万别，开发利用方式也不尽相同，因此，必须要研究适合不同矿种的矿产资源储量估算方法。矿产资源划分为三大类：第一类是固体矿产资源，包括金属矿产、非金属矿产和煤；第二类是石油、天然气、煤层气资源；第三类是地下水资源。（二）矿产资源储量估算方法的主要种类固体矿产方面，可以分为三大类：1、传统方法，据计算单元划分方式的不同，又可分为断面法（亦称剖面法）和块段法两种。断面法进一步分为平行断面法、不平行断面法。平行断面法又分为：水平断面法和垂直断面法。垂直断面法，又分为勘探线剖面法和线储量计算法。块段法：依据块段划分原则的不同，分为：地质块段法、开采块段法、最近地区法、三角形法、等值线法、等高线等。地质块段法，是勘探阶段计算资源储量较为常用的一种方法。是将矿体投影到某个方向的平面上,按照矿石类型、品级、地质可靠程度的不同，并根据勘查工程分布特点，将其划分为若干个块段,分别计算资源储量并累加。这类方法,通常用于勘查工程分布比较均匀、勘查手段较为单一（以钻探为主）、勘查工程没有严格按照勘探线布置的矿区的资源储量计算。地质块段法按其投影方向的不同，还可分为垂直纵投影法、水平投影法和倾斜投影法。垂直纵投影法,适用于陡倾斜的矿体；水平投影法，适用于产状平缓的矿体；倾斜投影法，通常选择矿体倾斜面为其投影方向，理论上讲，适用中等倾斜矿体，