第七节储量计算

第七节储量计算一、矿产资源及储量的分类与分级矿产储量简称储量，一般是指具有一定地质研究与控制程度的已查明的矿产资源。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。矿产资源是现行可采或潜在可采的天然产出于地壳内或地表的固、液、气态矿产物质的堆积体储量已查明且具有现行可开采价值的那一部分资源量（同上）。矿产资源及储量的分类分级的意义客观地反映了由于不同的观测尺度、勘查技术手段及其控制程度和研究程度，所获得的矿产资源在精度和可靠程度上的差别；反映了国民经济对于具有不同工业用途的矿产资源和储量的不同要求；便于全国性的矿产储量统计、规划、平衡，保证矿产资源合理利用。（二）矿产资源及储量的分类分级依据2.可行性（技术经济）研究程度可行性研究（010）；预可行性研究（020）；概略研究（030）3.储量开发的经济意义经济的（100）；边际经济的（2M00）；次边际经济的（2S00）；内蕴经济的（300）；经济意义未定的（？）。(三)资源量和储量类别的具体划分1、资源量1）预测资源量经预查，依据已有资料分析对比估算的预测资源量（334）？，也是资源量的一种，属潜在矿产资源。2）内蕴经济资源量矿产勘查工作自普查至勘探，地质可靠程度达到了推断的至探明的，但可行性评价工作只进行了概略研究，由于技术经济参数取值于经验数据，未与市场挂钩，区分不出其真实的经济意义，统归为资源量。可细分为3个类型：探明的内蕴经济资源量（331）、控制的内蕴经济资源量（332）、推断的内蕴经济资源量（333）。3）次边际经济资源量据详查、勘探成果进行预可行性、可行性研究后，其内部收益率呈负值，在当时开采是不经济的，只有在技术上有了很大进步，能大幅度降低成本时，才能使其变为经济的那部分资源量。细分为3个类型：探明的（可研）次边际经济资源量（2S11）探明的（预可研）次边际经济资源量（2S21）控制的（预可研）次边际经济资源量（2S22）。2、基础储量经过详查或勘探，地质可靠程度达到控制的和探明的矿产资源，在进行了预可行性或可行性研究后，经济意义属于经济的或边际经济的，也就是在生产期内，每年的平均内部收益率在0以上的那部分矿产资源。基础储量又可分为两部分：1）边际经济基础储量即内部收益率介于国家或行业基准收益率与0之间的那部分，未扣除设计和采矿损失。有3个类型：探明的（可研）边际经济基础储量（2M11）；探明的（预可研）边际经济基础储量（2M21）；控制的（预可研）边际经济基础储量（2M22）。2）经济基础储量是每年的内部收益率大于国家或行业的基准收益率，即经预可行性或可行性研究属于经济的，未扣除设计和采矿损失（扣除之后为储量）。又可分为3个类型，与储量中的3个类型呈对应关系：探明的（可研）经济基础储量（111b），探明的（预可研）经济基础储量（121b）、控制的经济基础储量（122b）；3、储量经过详查或勘探，地质可靠程度达到了控制或探明的矿产资源，在进行了预可行性研究或可行性研究，扣除了设计和采矿损失，能实际采出的数量，经济上表现为在生产期内每年平均的内部收益率高于国家或行业的基准收益率。储量是基础储量中的经济可采部分。根据矿产勘查阶段和可行性评价阶段的不同，储量又可分为可采储量（111）、预可采储量（121）及预可采储量（122）3个类型。二、矿产资源储量计算的原理和一般过程(一)储量计算的基本原理把自然界客观存在的形态复杂的矿体分割转变为体积与之大体相等、矿化相对均一的形态简单的几何体，运用恰当的数学方法，求得储量计算所需的各种参数，最后计算出矿产(矿石或金属)(二)1、矿床工业指标的概念及意义矿床工业指标，简称工业指标，它是指在现行的技术经济条件下，工业部门对矿石原料质量和矿床开采条件所提出的要求，即衡量矿体是否具有开采利用价值的综合性标准。它是圈定矿体和计算资源储量所依据的标准。也是评价矿床工业价值、确定可采范围的重要依据。意义：合理地圈定矿体、计算储量正确地进行矿床技术经济评价综合利用矿产资源，减少损失确定最优的矿床开采方案，从而获得最高经济效果2、工业指标的内容矿床工业指标可归纳为如下三类第一类：与矿石质量有关的，如边界品位，最低工业(可采)品位，有害杂质最大允许含量，有用伴生组分的最第二类：第三类：其它的，如一些综合指标：最低工业米百分率(或工业米克吨值)、含矿系数；还有个别矿种所需规定的特殊标准，如铬铁矿的铬铁比、铝土矿的硅铝比，煤矿的挥发分、灰分、发热量，耐火材料矿产的耐火度、灼减量；与采矿条件有关的采剥比、开采深度等。其中最重要、最常用的几项工业指标是：1)边界品位：指在圈定矿体时，对单个样品有用组分含量的最低要求，作为区分矿与非矿的分界标准。它直接影响着矿体形态的复杂程度、矿石平均品位的高低、矿石与金属储量的多少。它一般界于尾矿品位2)最低工业品位，是指对工业可采矿体、块段或单个工程中有用组分平均含量的最低要求，亦即矿物原料回收价值与所付出费用平衡、利润率为零的有用组分平均含量。它是划分矿石品级，区分工业矿体(地段)与非工业矿体(地段)的分界标准之一。它直接关系到工业矿体边界特征和储量的多少。它常高于边界品位，在圈定矿体时，往往与边界品位联合使用。3)矿体最小可采厚度，是指在一定的技术经济条件下，有开采价值的单层矿体的最小厚度。4)夹石剔除度（最大允许夹石厚度）是指在储量计算圈定矿体时，允许夹在矿体中间非工业矿石（夹石）部分的最大厚度。大于这一厚度的夹石应予以剔除，小于（等于）此厚度的夹石则合并于矿体中连续采样计算储量。5)有害杂质平均允许含量，是指块段或单工程中对产品质量和加工过程起不良影响组分的最大允许含量。6)共(伴)生组分综合利用指标：与主有用组分共(伴)生的，具有综合利用工业价值的其它有用组分的最低含量标准。7)剥采比（剥离比），指矿床露天开采时，剥离的废石体积与采出矿石数量的比，即剥离量与矿量的比值。单位为立方米/吨。（每单位矿石量需剥离的废石体积）大于此指标者，则不宜露天开采，应考虑地下开采。8)最低工业米百分率。它是对矿体厚度(米)与品位(%)乘积要求的综合指标。当品位值为克／吨(贵金属)时，称为最低工业米克吨值。它只用于圈定厚度小于最小可采厚度，而品位远高于最低工业品位的薄而富矿体(矿脉、矿层)：当其厚度与平均品位乘积等于或大于此指标时，则圈为工业可采矿体。所计算储量原为表内储量，否则划入表外（次边际经济的资源量）。(二)确定矿床工业指标的原则1.必须最大限度地合理利用矿产资源凡是经济上允许的，且采、选、冶技术工艺又能提取回收的各种有用组分，都应综合利用；2.应保证技术上的可能性和经济上的合理性技术上的可能性主要是指根据工业指标圈定的矿体以及矿石品级、类型分布区适合进行工业开采，并能进行分别选冶；经济上的合理性是指矿山企业在生产期间能获得合理的利润。3.对矿石实行优质优用凡具有一定规模又能单独分采、分选的均应分别开采，制定分别开采的指标。4.矿床工业指标是动态的,其必须随具体情况而变化。(三)制定品位指标的方法1.类比法（经验法）：根据现有类似矿床实际生产的品位指标和有关统计资料分析对比确定的方法。适用条件：有用组分简单，矿石加工技术性能不复杂的矿床；急待建设，来不及取得试验资料的小型矿山详查阶段计算储量时应用优缺点：优点：简单，节省人力、时间。缺点：选取的指标难以准确。2.价格法（静态经济计算法）根据从矿石中提取一吨最终产品（精矿或金属）的生产成本不超过该产品的价格的原则来计算。3.方案法，其过程为：根据矿床的特点和样品分析资料，拟定几组品位指标方案；根据矿床开采技术条件和拟采用的采矿方法确定可采厚度和剔除夹石厚度；按不同方案计算储量和矿石品位；不同方案的综合分析和技术经济比较，确定合理指标方案。方案法的优缺点：优点：是在一系列经济技术指标的基础上选定的，比较完善。缺点：若指标选择不当会使结论有一定的主观性；计算工作浩繁。方案法的应用条件：有完整的化学分析、技术加工试验及各项生产技术指标等原始材料。四、矿体圈定在储量计算图上把矿体空间形态位置，即矿体边界线确定下来的工作，称为矿体圈定。(一)矿体圈定的原则1.矿体圈定必须建立在对矿床地质研究的基础上（矿体空间分布、形产状及其变化特点，有用组分和伴生组分空间分布规律，控矿地质因素的研究）；2.圈定矿体必须以各种原始地质资料为依据；3.圈定矿体必须严格按照工业指标进行；4.具体圈定时还应按照上级下达的规定进行，不得任意改动。(二)矿体边界线的种类零点边界线：矿体尖灭点的联线。一般情况下，它与矿体自然边界(矿体与围岩界线明显)或外边界线一致，表示各矿体大致分布范围。可采边界线：是指可供开采利用的矿体(矿块或块段)内边界线：外边界线：用外推法确定的矿体边界线，表示矿体的可能分布范围；它与内边界线间的储量的可靠程度要低于(三)矿体边界线的矿体边界线的圈定一般是在勘探线剖面图、中段地质平面图或矿体投影图上，利用工程原始编录和矿产取样资料，根据确定的工业指标，结合矿床(体)地质构造特征、勘探工程分布及其见矿情况，全面考虑进行的。其一般步骤是:先确定单个工程矿体各种边界点位置.然后，将相邻工程上对应边界点相连接，完成勘探剖面上的矿体边界圈定；再对矿体边缘两两相邻工程(剖面)和全部工程所控制的矿体各种边界线的适当连接和圈定。1．单个工程中矿体边界点(线)的确定1)根据截穿矿体的单个工程中连续分段取样化验分析结果，将大于边界品位的样品分布地段全部圈成矿体。2)圈为非矿地段的总厚度若小于夹石剔除厚度者则作矿处理。否则作为夹石剔除。若圈入矿体的地段总厚度大于最小可采厚度则为矿体；品位与厚度的乘积小于最小工业米百分率可采厚度者则作非矿处理；大于工业米百分率者仍为矿体。3)计算每个矿段的厚度和厚度加权平均品位。若平均品位大于最低工业品位则为能利用储量（表内矿）；否则，为暂不能利用储量（表外矿,次边际经济的资源量、2S00）。2在储量计算图上，在完成单个工程中矿体边界线基点确定以后，沿矿体走向和倾斜方向上，矿体边界线的圈(1)直接法当相邻两工程均穿过符合工业指标要求的矿体边界基点，且地质条件又允许时；或由于矿体与围岩界线清楚，由工程地质编录直接测绘了边界基点位置，则相对应基点用直线连接，即得相应的矿体边界线。(2)插入法当两工程间有破坏矿体的后期地质构造(如断层、岩脉)划隔开来，造成两工程所见矿化陡然变化时，以该地质构造接口线划开(地质法)。当相邻两见矿工程一个穿过符合工业指标要求的矿体，另一个工程所见为非工业矿化(低于工业指标要求)时，可采边界线(基点)在两个工程之间，可用内插法求得。插入方法视具体情况而定：(3)有限推断(外推)法：即在边缘见矿工程与未见矿工程之间划出矿体边界线的方法。首先确定矿体尖灭点的位置：可采用形态的自然趋势尖灭法；或视具体情况，采用工程间距的1／２、１／３、２／３、１／４、３／４等几何方法；其次将矿体尖灭点与见矿工程中矿体顶、底板界线点直线相连，得矿体零点边界线；(4)中点尖灭法及无限外推有限外推时，以两工程的中点作为尖灭点，即是中点尖灭法。无限外推时，常用正常网度的1/2、1/3或1/4的间距外推；根据矿床地质特征和矿体变化规律外推根；据物化探资料外推；根据已揭露部分矿体规模予以推断外推（四）矿体圈定的注意点矿床地质特点和矿化规律的掌握是正确圈定矿体的基础；露天开采的矿体在开采境界范围外的小矿体不需圈入；推断的矿体厚度不应大于两个工程的实际见矿厚度；圈定矿石自然类型边界必须考虑地下水面对氧化矿化布的影响。(五)矿体圈定中的块段划分块段是矿产储量计算的基本单元，在投影图或剖面图上的面积由勘探工程揭露，并按如下标志划分。不同的勘探程度而获得的不同储量级别；能利用储量和暂不能利用储量，不同级别的储量分为不同块段。矿石的不同自然类型和工业品级；如氧化矿与原生矿，贫矿与富矿分为不同块段。不同的开采系统的需要。按不同的产状、标高或开采条件划分不同块段。注意：块段不