SD法在矿产资源储量中的应用

中国储量SD法在矿产资源储量中的应用主讲：蓝运蓉Tel(O):86-10-64251139Email：[e-mail]北京恩地科技发展有限责任公司经地质勘查工作发现的矿产资源的蕴藏量及其质量的估计方法即矿产资源储量计算方法.传统法克立格法SD法矿产资源储量SD法是一种全新的矿产资源储量计算方法及系统。既不同于过去由前苏联引入并在中国沿用了数十年的传统方法，也区别于由克立格教授和马特隆教授创立的地质统计学克立格法。SD法弥补了传统法和克立格法的不足，从我国矿产特点和我国勘查、开采实际及储量审定的需要出发，一系列“计算——分类――审定――成图”一体化的SD法体系软件产品,正由恩地公司向矿业市场提供全方位的服务，SD法也在实践中不断发展。SD储量计算已形成一系列方法体系，SD储量计算法和SD储量审定法是两个基本的方法。已经用于勘查、设计、开采、管理（评审，评估机构，矿山生产管理）中的储量计算、分类、审定、管理.计算勘查资源储量及保有储量，确定合理工业指标。计算资源储量精度和工程控制程度，预测工程间距，工程数。矿产资源储量动态监测管理。矿产资源评估。编制各勘查阶段资源储量报告、矿山闭坑报告。具体应用于以下几方面：一、用于几乎所有的固体矿产资源储量计算和自动分类二、用于各勘查阶段不同规模、不同复杂程度的各矿床类型三、用于确定合理的工业指标和最合理的经济储量四、用于指导勘查工作进程及用于控制资源储量风险五、用于矿产勘查报告及复核报告的提交和评审，用于矿业权评估一、用于几乎所有的固体矿产资源储量计算和自动分类除去特殊非金属（石棉、云母、冰洲石等）外，SD法的系统皆能计算其动态的资源储量。如依据市场需求计算储量，包括不同品级及不同可靠程度的储量，任意分块及不同台阶（中段）的储量。皆能自动确定其计算的资源储量类型。而传统法目前只能是按套改原则对资源储量分类，其中人为性大。克立格法尚未见到其分类标准，因此用SD法计算的储量是适用国内外市场需要，最符合由我国资源储量新分类标准的。评审认可的储量能上报、登记入库的。我国新分类标准将固体矿产资源/储量分为储量、基础储量和资源量三大类16种类型，各种类型都有其对应的编码（如下表）。查明矿产资源潜在矿产资源探明的控制的推断的预测的可采储量（111）基础储量（111b）预可采储量（121）预可采储量（122）经济的基础储量（121b）基础储量（122b）基础储量（2M11）边际经济的基础储量（2M11）基础储量（2M22）资源量（2S11）次边际经济的资源量（2S21）资源量（2S22）内蕴经济的资源量（331）资源量（332）资源量（333）资源量（334）?类型地质可靠程度经济意义分类说明：表中所用编码（111-334）第1位数表示经济意义：1=经济的，2M=边际经济的，2S=次边际经济的，3=内蕴经济的，？=经济意义未定的；第2位数表示可行性评价阶段：1=可行性研究，2=预可行性研究，3=概略研究；第3位数表示地质可靠程度：1=探明的，2=控制的，3=推断的，4=预测的，b=未扣除设计、采矿损失的基础储量。SD法用审定法以SD精度给出了地质可靠程度的定量标准已列入勘查规范总则（GB/T13908-2001）。新分类标准（GB17766-1999）采用“三轴”联合定义的原则，是以地质可靠轴为基础，经济意义轴为核心，可行性评价为手段的分类。SD矿产资源储量计算及审定法用SD精度给出了“定量的”划分标准。当：η≥80%，属探明的；45%≤η＜65%，属控制的；15%≤η＜30%，属推断η＜10%，属预测的。SD法以“三轴”确定固体矿产资源储量分类示意图如下：矿产资源分划图：矿产资源量/储量分划图：矿产资源经济意义分划图：矿产储量与矿产资源量经济意义分划图:矿产资源储量三大类分划图:矿产资源地质可靠程度分划图:矿产资源可行性评价分划图:固体矿产资源/储量分类图(三大类十六种类型)：目前SD应用矿种（二十余种）矿种包括：铁、锰、铜、铅、锌、锑、锡、钴、钼、锗、金、银、铀、锶、铝土矿、大理岩、水泥灰岩、制铝灰岩、萤石、金红石、煤、磷、硫铁矿等二十余种。二、用于各勘查阶段不同规模、不同复杂程度的各矿床类型由于不同的资源储量计算方法的理论和方法的区别，导致在应用上不同特点。由上述三种方法比较表看到：克立格法仅适用于勘探以上阶段，用于矿化稳定的大型特大型矿床；传统法虽适用各勘查阶段，但比较适用于矿化稳定的矿床；而SD法可用于各勘查阶段，适用于大、中、小规模的各类型矿床，对矿化稳定和矿化复杂的矿体一样适用。当然，如果矿体形态简单，矿化均一，或者工程控制非常密集，此时，无论用哪种方法，计算的储量误差都不会太大。反之，如果矿体形态的矿化复杂，或者工程控制稀疏，不同的储量计算方法计算的结果可能差别很大，而此时其它方法是无法判断自己的可靠程度或误差的，只有SD法可以自检可靠性，预测此种工程控制程度下的资源储量真量的范围值的。超常值对SD法与传统法影响101013131313131010131313ck1ck2ck3ck4ck5100100100100100100100100ck1ck2ck3ck4ck5(1000,10000)(1000,10000)图1图2ⅠⅡⅢ钻孔厚度（米）品位（克/吨）传统法与SD法矿产资源储量估算结果对比表按一整块估算分成四块估算整块与分块相对误差资源储量估算方法厚大富矿所处位置矿石量(t)金属量(kg)品位(g/t)矿石量(t)金属量(kg)品位(g/t)矿石量(%)金属量(%)品位(%)居中(图1)554400.0005189.1849.360-49.091-56.488-14.530传统法边缘(图2)282240.0002257.9208.000214200.0001524.0967.11531.76548.14812.434居中(图1)404144.2812225.7665.507402464.3912232.2275.5460.417-0.289-0.704SD法边缘(图2)234358.1091140.8294.868221839.1061216.5135.4845.643-6.221-11.231居中(图1)-43.1921.42431.15827.40556.98340.744两种方法相对误差(%)边缘(图2)16.96549.47439.151-3.56620.18122.930从以上图中和计算表中可以看出，不仅超常值本身对算术平均值影响很大，而且超常值所处的空间位置不同以及矿块划分不同，也会对算术平均值产生很大影响。而SD法却几乎不受其影响，相对说来，是稳健的。ABCDABCD例如在某金矿区，其勘查程度低，相当于普查阶段，工程控制稀疏，工程数少，传统地质块段法计算的资源储量结果与SD法结果相差很大，传统法量是SD法的一倍，经SD审定计算精度表明传统法计算量是偏大了。查其原因是，此矿区品位厚度变化大，有高品位大厚度的超常值工程出现。传统地质块段法本身存在的问题是用算数平均计算，导致其结果误差很大。SD法是结构曲线法断面法，充分考虑了地质变量的空间结构性，无论厚度或品位的超常值无论处于矿体的什么部位，它只影响到相邻工程的结构范围。计算中既不过多受超常值的影响，计算也较稳定，矿块划大划小，影响不是很大，计算结果也就比较合理。由此看来在勘探工作中选用一个好的储量计算方法是最重要的，SD法是具中国特色的储量计算审定方法，能够控制储量“质”和“量”的风险，灵活多用快捷，适应市场经济的现代储量计算方法中的优秀者。目前SD法已用于不同复杂程度的十余种矿床类型如：沉积型、层控型、沉积变质型、岩浆岩型、斑岩型、矽卡岩型、热液型、砂矿型、风化壳型、卡淋型等类型。SD法已在国内25个省（市、自治区）百余个矿山（区）几百个矿段做过试点和应用。通过选取由简单到复杂的矿区具有可比条件的部分进行对比计算分析对比中可以看出，两种方法对此矿储量计算效果近于相同。矿量相对误差＜1%，SD法量比传统量略小，化学成分的计算也十分接近。这说明SD法是正确的。如：河南某金矿矿体储量计算（图）等实现了SD法同传统法的可比性。组分含量（%）方法矿石量（104t）相对误差（%）CaOSiO2MgO传统几何法1976.440.054.31.050.54SD法1965.45-0.5656.01.090.52如：GC石灰岩矿床储量计算表通过选取正在开采和已经闭坑的各种类型矿床，利用原始的地勘、生勘以及矿山开采、闭坑资源进行探采对比，证实了SD法的优越性。如：层控沉积――浅变质构造再富集铜矿床，里士矿储量计算范围图及结果对比表，准确可靠。F1云南××铜矿储量对比表QPC计算值项目SD预测精度（%）t探采对比精度(%)t探采对比精度(%)%探采对比精度（%）闭坑量——49202510010095.041002.05100传统法——39245179.75875386.742.2391.93克立格法——47444396.50880187.181.85587.17SD法90.8247454196.529515.8594.262.00597.84勘探计算量埃米尔法——45265392.07866885.861.9193.17储克立量格(闭坑量)真量万吨394041424344454647484950传统法储量埃米尔储量SD储量51SD靶区528600880090009200940096009800100001020010400吨埃米尔克立格传统法SD法金属量真量（闭坑量）1）闭坑储量值是矿山部门的备采储量值，一般都将备采储量值当作真量值。2）探采对比是后检尺度。是检验某一动态探矿阶段计算的储量的准确程度（储量的实际精度），由于计算的储量与勘查阶段和工程控制程度无函数关系，或相关关系，因此，探采对比的储量精度，从理论角度来说，不能体现工程控制程度，只能是储量的实际精度。3）SD预测精度是开采前的各勘查阶段的储量精度预测值，表示储量真量在SD精度划分的区间范围内。本矿区由SD精度计算得矿石量真量区间为：区间下界：474541×90.82%=430978吨区间上界：474541÷90.82%=522507吨金属量真量区间为：区间下界：9515.85×90.82%=8642.29吨区间上界：9515.85÷90.82%=10477.70吨4）用SD预测精度不仅可以检验SD法储量的精确程度，也可检验其它方法的储量准确程度。从靶区图可以看出，传统法的矿石量在SD靶区之外，其它方法的金属量虽在SD法靶区之内，但离真量值却较远。而且，按照SD法递进计算之精度原则，储量真值的所在位置，应在SD法计算值与其上界值的区间内，因而，可以判定，其它方法之储量误差均较大。10600SD矿石量靶区SD金属量靶区再如：矽卡岩型铜金矿剖面图、水平段面图（矿体分枝复合）、保有储量计算图、SD法结果精确稳健，符合实际。时间勘查阶段类型传统法SD法绝对差相对误差%1989.05勘探基础储量Q=1400万吨Q=630万吨770万吨552000.12生勘基础储量Q=1155万吨Q=680万吨475万吨41.132001.06开采保有储量Q=981万吨Q=333.6万吨647.5万吨66三个阶段资源储量两种方法计算结果对比表针对矿山实际需求灵活应用SD法解决了生产中的问题，证实了SD法为生产服务的可行性。如：特大型斑岩型铜矿床，按A台阶框块（AK）计算储量及审定，满足矿山生产规划、计划、管理需要。再如：中到大型形态复杂的矽卡岩铜矿床，为满足矿山生产多种需求，SD法用多种工业指标，多种类型矿段计算。AB通过对品位的稳健处理――自动识别处理风暴品位，不管是何类型矿床，其计算结果稳健。正如规范总则中所述：“用SD法储量计算法时，用削减值代替特高品位，置于原始数据中参预计算”。此削减值即是SD法依矿体的复杂度为基础求的风暴品位下限值。SD法是分矿体、矿段分别识别和处理风暴品位的，对单独一个矿段来说，这个风暴品位就是特高品位。此时的“特高”与“风暴”便是同义词。这样，比全区