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资源储量估算(2017年7月1日开始实行)

1估算方法选择

1.1常用估算方法

结合矿体特征及探矿工程实际,选择适宜的资源储量估算方法。估算方法主要包括几何法(地质块段法、开采块段法、断面法、最近地区法、等值线法等)、地质统计学法、距离幂次反比法、SD法等,倡导采用经国务院地质矿产主管部门或其指定的机构组织认证公告的相关软件估算资源储量。

1.2估算方法选择的基本原则

1.2.1对于形态相对简单、产状相对稳定、有用组分分布均匀或较均匀,或由单一钻探手段控制、部分钻孔偏离勘查线较远的矿体,宜采用地质块段法(水平投影、倾斜投影和垂直纵投影地质块段法)。采用立面投影或立面展开法估算煤炭资源储量时,应同时编制对应的煤层底板等高线图。

1.2.2对于勘查程度较高,并有探矿天井控制的矿床,宜采用开采块段法。

1.2.3对于探矿工程均位于勘查线上的任何产状与形状的矿体,均可采用断面法。

1.2.4对于探矿工程信息相对较多、样品数量满足统计学要求,并可计算出变异函数的矿体,可采用地质统计学法(简单克里格法、普通克里格法、泛克里格法、对数正态克里格法、中位数指示克里格法、多重指示克里格法等)。

1.2.5在有用组分分布均匀或较均匀的情况下,也可采用距离幂次反比法。幂的取值一般参考区域化变量的空间变异程度,变化较快对应于较大的幂次(一般取3),变化较慢对应于较小的幂次(一般取2)。若经过交叉验证,幂次可取其他值。

1.2.6在使用三维建模软件估算资源储量时,特别需要考虑的是地质数据库建立、矿体三维实体模型建立(通过地质解译)、待估域划分(具有独特地质或矿化特征、需单独估算和建模的矿体或矿脉)、区域化变量的统计分布特征、样品组合、特高品位处理、各向异性、搜索椭球体、估算方法、交叉验证和矿块尺寸等。

1.2.7采用克里格法应计算变异函数,进行结构分析,从而判断矿化是各向同性还是各向异性(细分成几何异向性还是带状异向性),最终确定搜索椭球体的三个轴的方向、轴比和变异函数结构,通常采用球状模型进行变异函数的拟合,经过交叉验证得到克里格估值参数。

1.2.8采用距离幂次反比法可不进行变异函数计算,搜索椭球体的三个轴的方向和轴比根据矿体的走向、倾向和厚度来确定。对于各向异性的矿化域可使用各向异性距离幂次反比法。

1.2.9采用克里格法或距离幂次反比法时,设置矿块尺寸应考虑选别开采单元的尺寸、钻孔工程间距以及矿床类型,以使估算结果更符合采矿实际。

1.2.10对以勘查线为主的矿区,可选用SD法,要求最少有两条勘查线,每条线上至少有两个工程,预测精度时则要加倍。

2矿体的圈定

2.1单工程矿体的固定

2.1.1单工程矿体的圈定主要依据边界品位、最低工业品位、有害组分平均允许最高含量、夹石剔除厚度、最小可采厚度或最低工业米·百分值(米·克/吨值)等综合考虑,同时应注意矿体的划分问题。当同一工程中按工业指标圈出多个符合工业指标的样段时,应根据对比标志、构造特征、产状变化、同一剖面上和剖面间样段的对应关系圈连矿体,在依据不充分时,一般不宜处理为分枝复合关系。

2.1.2按边界品位初步确定矿体及夹石。按夹石剔除厚度指标剔除夹石,当夹石厚度小于该指标时,可圈入矿体。

2.1.3按最低工业品位、最小可采厚度或最低工业米·百分值(米·克/吨值)圈连工业矿体。若工业矿体两侧连续存在多个大于边界品位而低于最低工业品位的样品时,一般允许各带人一个小于或等于夹石剔除厚度的样品,其余的可单独圈出作为低品位矿(即介于边界品位与工业品位之间)处理。

2.1.4凡穿过矿体上下盘边界的沿脉坑道、天井及地表沿脉探槽的连续采样部位,均可视为单一采样工程。

2.1.5沿脉坑道中圈定矿体时,无矿地段的剔除标准一般为上下工程对应时为10m~15m,上下工程不对应时为20m~30m。

2.1.6对于形态复杂的矿体,其中有部分地段达不到工业指标要求,沿走向及倾向迅速尖灭再现、呈扁豆状或串珠状矿体,厚度急剧膨缩或有分枝复合现象的矿体,无矿或贫矿地段体积过小,开采无法剔除时,可作为连续矿体圈定。

2.1.7对于厚大且又能连成一片的低品位矿应单独圈出;对夹在工业矿体中厚度不大、分布零星又不影响工业矿体圈定的低品位矿,或对夹在低品位矿中厚度不大、分布零星难以分采的工业矿,均不必单独圈出。

2.1.8若矿体内有由不同矿石类型构成的矿段,需分采分选时,应分别圈出。

2.1.9倡导按制订的综合工业指标圈定矿体,按要求分别估算不同矿种的资源储量。

2.2剖面图上矿体边界线的圈定

2.2.1应先连地质界线,再根据主要控矿地质特征连接矿体。将相邻见矿工程内达到工业指标要求、地质部位互相对应、各项地质特征相同的采样段,在剖面上连接为同一矿体。

2.2.2若矿体边界与地质界线一致且界线清楚,直接按地质界线圈定矿体;若矿体地质界线不清楚,或含矿地质体中仅有一部分工业矿体,则应考虑矿体赋存地质部位与互相对应的关系,按采样测试结果圈定矿体。

2.2.3相邻见矿工程之间的矿体成矿后被断层(或岩脉)切割的,则矿体只能分别推至断层(或岩脉)的边界。

2.2.4相邻见矿工程的矿体中所夹的无矿夹石的层位相同、部位对应.则应连成同一夹层。

2.2.5相邻见矿工程之间矿体的边界线可直线连接,若按直线连接时所圈定的矿体形态与自然形态出入较大,则按自然形态连接矿体。矿体任意位置圈连的厚度,不得大于相邻地段工程实际控制的矿体厚度。

2.2.6对形态复杂、具有不同产状的分枝矿体或交叉矿体,应按其自然形态连接;不同产状的分枝矿体其连接部位的推定厚度,不应大于工程实际控制的最大见矿厚度。

2.3投影图上矿体边界线的圈定

采用几何法估算资源储量时,在垂直纵投影图上或水平投影图上,连接各剖面矿体倾斜方向上的边界点在相应投影图上的投影点,即为矿体在投影图上的边界线。

3矿体的外推原则

3.1应按矿体延伸方向的实际距离外推,而非按水平投影图或纵投影图上的投影距离外推。

3.2外推距离一般按相应矿种(类)地质勘查规范规定的工程间距确定,若工程间距小于规范规定的工程间距,则按实际工程间距确定;工程间距大于规范规定的工程间距的,则按规范规定的工程间距确定。

3.3无论采用何种方法,推断的矿体形态应与已知的矿体形态特征相近似,且工程间推断的矿体厚度不应大于工程实际控制的厚度。

3.4相邻的两个工程一个见矿,另一个不见矿、见矿化(大于边界品位的1/2),工程间外推(有限外推)的原则:

a)经工程证实,矿体为断层或脉岩切割错开,矿体边界可平行推延至断层或脉岩边界上。

b)两相邻工程一个见矿,另一个不见矿或见矿化时,可视矿体的变化特征或结合资源储量估算方法,作有限外推。

c)地质统计学方法、SD法估算资源储量时,矿体边界可通过计算直接推定。

d)两相邻工程,一个见工业矿,另一个见低品位矿,可视具体条件将工业矿和低品位矿互为楔型尖灭。

3.5边缘见矿工程外推(无限外推)的原则:

a)无限外推应结合矿体特征综合考虑。当矿体的外延经统计分析具有一定规律可循时,可按统计的规律外推;当矿体的外延无明显规律可循时,一般按相应工程间距的1/2尖推或1/4平推。

b)采用米·百分值(或米·克/吨值)圈定矿体边界时一般不外推。对多数采用米·百分值(或米·克/吨值)圈定的薄脉型矿体可外推,岩金矿等矿种(类)地质勘查规范另有规定的从其规定。

c)当矿体分布与岩相变化密切相关时,可根据岩相变化推绘矿体边界;当矿体与构造密切相关时,可根据构造性质推断矿体的延伸;当矿体富集程度与一定的蚀变有关时,可根据蚀变特点、规模推延矿体边界;当见矿工程显示有关矿体形态变化有一定规律时,可根据其自然形态变化特点,延伸矿体上下盘边界线之交点,即为矿体之尖灭点。但无论何种延伸距离,均不应超出同类别资源储量工程间距的1/2。

d)当矿体的物性参数与围岩有显著差异,致矿异常特征明显时,可按确关物探资料推断矿体边界;当矿体的原生晕的侧晕、尾晕有一定规律时,可按有关原生晕资料推断矿体边界,或根据物探、化探综合成果推断矿体边界。但最大距离不应超过同类别资源储量工程间距的1/2。

e)稳定的沉积矿床、沉积变质矿床外推距离可适当放宽,但最大外推距离不应超过同类别资源储量的一个工程间距尖灭或1/2工程间距平推。

f)分矿种(类)规范有具体规定的从其规定。

3.6矿体外推方法

3.6.1工程间及剖面上矿体的外推

一般按1/2(不见矿)或2/3(见矿化)零点尖灭。在此基础上再内插最小可采厚度点。资源储量估算剖面图上应标出资源储量估算边界线(或点)。

3.6.2投影图上矿体的外推

3.6.2.1等轴状矿体的外推:外推的地段仍具较好的成矿地质条件,且已知矿体规模较大、形态稳定时,可外推该矿体推断的工程间距的1/2(有矿化工程控制时为2/3)作三角形(锥形)尖灭。

3.6.2.2板状、筒(柱)状矿体的外推:外推形态可分为板状和楔形两种,板状为等厚外推,楔形为零点尖灭外推。外推距离应根据外推地段的地质成矿条件和已知矿体的稳定程度,采用该矿体推断的工程间距的1/2(有矿化工程控制时为2/3)楔形尖灭外推或1/3(有矿化工程控制时)、1/4板状等厚外推。

3.6.2.3其他形状矿体的外推:可结合矿体特征,参照等轴状矿体和板状、筒(柱)状矿体的外推原则处理。

3.6.2.4最低一层坑道向下或盲矿体顶部向上的外推:

a)沿脉坑道向下,当见矿钻孔达到控制的工程间距时,圈算控制的资源量;达到推断的工程间距时,可平推基本工程间距的1/4圈算控制的资源量;当推断的工程间距钻孔未见矿时,不能推算控制的资源量,可平推推断工程间距的1/4圈算推断的资源量。

b)最低一层沿脉和穿脉坑道的无限外推,其深部无钻孔时,只能平推推断的工程间距的1/4圈算推断的资源量。

c)在穿脉坑道控制外,矿体走向上有控制的工程间距钻孔见矿时,可圈算控制的资源量;否则不能外推控制的资源量,可平推推断工程间距的1/4圈算推断的资源量。

d)盲矿体的顶部、最高一层坑道向上外推,可采用a)的方法外推。当顶部存在剥蚀边界时.最多外推至剥蚀边界。

4块段划分原则

4.1采用几何法估算资源储量时,块段边界的划分一般应以勘查线、工程连线、等高线和断层等构造界线划分,同时应考虑控制程度、矿石类型、单工程矿体厚度及品位分布特征。

4.2详查及勘探阶段,块段划分一般以4个工程为单元,每个工程一般最多使用4次。

4.3探明的和控制的资源储量块段边界线一般以工程连接线内圈划分,推断的资源量可由工程圈定,亦可外推圈定。分矿种(类)地质勘查规范有相应规定的从其规定。

4.4具有工业矿和低品位矿的块段,在不影响块段工业矿圈定的前提下,一般允许由3个工业矿的工程带人1个低品位工程,共同组成1个工业块段,否则应将工业块段与低品位块段分别圈定。

5参数的选取

5.1平均品位

5.1.1单工程平均品位、块段平均品位通常采用加权平均法计算:

a)单工程平均品位:通常采用样长加权法求得。当样长相等时可用算术平均法计算。样品中有特高品位时,则应先处理特高品位,再计算单工程(或样品段)平均品位。

b)块段平均品位:用地质块段法估算矿产资源储量时,块段平均品位通常采用单工程(或样品段)厚度加权法求得;用垂直剖面法和水平断面法计算时,先采用单工程(或样品段)厚度加权,再采用剖面或断面面积加权求取块段平均品位。

5.1.2计算块段平均品位时,若块段内上部由坑道工程组成,下部由钻孔组成,则块段内上、下部分应按工程数量对等的原则处理后再加权平均求取;若同一采样位置,坑道与钻孔的采样测试结果不一致时,应加权平均后,再参与块段平均品位的计算;若块段是由两个截面所圈定,则块段平均品位应按矿体截面面积加权求取平均品位;矿体和矿床平均品位,一般是以矿体或矿床金属量(元素量、化合物量或矿物量)除以矿石量求得。

5.1.3在样品数量较少,而样品品位波动又很大时,可采用几何平均法计算矿体的平均品位。

5.1.4特高品位值一般取矿体平均品位(包括特高品位在内)的6倍~8倍。当矿体的有用组分变化不均匀时采用上限值(8倍),有用组分变化均匀时采用下限值(6倍)。处理特高品位样前,首先应对被视为特高品位样品的副样进行第二次内检分析,当两次分析结果在允许误差范围内确定为特高品位时,用第一次的结果作为待处理的特高品位值。处理时其影响范围不宜过大,以用特高品位所在工程所影响块段的平均品位或工程(当单工程矿体厚度大时)平均品位代替为宜。若存在特高品位地段,可以单独划分特高品位块段,不再进行特高品位处理。当对特高品位处理后,所在单工程仍为特高品位时,应进行特高品位的二次处理。采用地质统计学法估算资源储量时,根据大量项目的建模经验,处理特高品位的方法是从矿体样品品位累积分布曲线中读出97.5%分位数所对应的品位值作为上限值代替特高品位参与计算。判断特高品位处理的合理性,可用西舍尔估值检验(Sichel's T)。

5.2矿体厚度计算

5.2.1单工程矿体厚度计算

钻孔矿体厚度计算、坑道及探槽矿体厚度换算参见附录P。

5.2.2矿体截面平均厚度计算

矿体截面平均厚度计算如下:

a)穿脉与钻孔联合圈出的块段,若控制矿体的工程间距基本相等,其平均厚度可用算术平均法求得;如工程间距不等,且矿体厚度变化较大,可用工程影响的距离加权求出平均厚度。

b)如果矿体截面形态很复杂,此时可用矿体之截面面积除以矿体的投影长度求得矿体在该截面上的平均厚度。

5.2.3块段平均厚度计算

块段平均厚度计算如下:

a)块段平均厚度计算通常采用算术平均法。当工程分布很不均匀时,可据影响长度或面积加权求得。

b)在有穿脉、沿脉与钻孔联合圈出的块段,应考虑工程影响的权重。首先将穿脉或沿脉坑道工程分别加权平均,使块段内穿脉或沿脉坑道工程权数与钻孔权重相近后,方可按算术平均法进行平均厚度的计算。

5.2.4特大厚度处理

对于厚度变化很大的矿床,遇到特大厚度,应先进行特大厚度的处理,然后再求平均厚度。当工程分布很不均匀时,可据影响长度或面积加权,不应重复使用(4次以上)特大厚度工程圈定块段。能圈出特大厚度块段的,可单独划出,不再进行特大厚度处理。

5.3矿石体积质量

5.3.1矿石体积质量一般在野外具备相应测试条件下,由经过培训的技术人员测定,必要时应进行验证试验;也可与湿度、孔隙(裂隙)度样品一起送测试单位测定。矿石体积质量应按不同矿石类型分别计算。通常要求每种矿石类型、每个品级的小体积质量样品数量不少于30个,并在矿体中分布均匀,样品体积一般为60cm3~120cm3;煤炭体积质量(视密度)测试样品的数量应为煤心煤样的10%。样品的采集应有代表性。

5.3.2体积质量测试时应同时进行湿度测定,当湿度>3%时应进行湿度校正。

5.3.3松散和多孔隙(裂隙)矿石应采集不少于3个大体积质量样(体积一般不小于0.125H13),用于校正小体积质量值。

5.3.4应研究、确定可能影响体积质量的主要组分,同时对该组分进行测试,统计、研究其与体积质量的相关关系,当其与体积质量的关系密切时,应采用线性回归方法求取不同类型、不同品级、不同块段(矿块)矿石相应的平均体积质量。

5.3.5直接用大体积质量值参与矿产资源储量估算时,每种矿石类型的大体积质量测试样品不少于5个。

5.3.6体积质量测试结果表参见附录Q,平均体积质量计算表参见附录R。

5.4含矿系数

对于有用组分分布不均匀,矿体与夹石相互穿插,用较密的工程难于圈定出矿体形态的堆积型、风化壳型及鸡窝状等矿床(体),在正常的勘查工程间距不能查明矿体分布的情况下,可采用含矿系数估算资源量,一般只估算推断的及预测的资源量。

5.5面积、体积测定

5.5.1面积测定方法

5.5.1.1一般应使用计算机软件进行面积测定,估算精度应满足有关要求。块段面积计算表参见附录S。

5.5.1.2对产状变化不大的沉积型矿产,其投影面积换算成倾斜面积的方法是:用投影面积除以矿体(层)倾角的余弦函数(水平投影图)或正弦函数(垂直纵投影图)。矿体(层)倾角是用矿体(层)或块段平均倾角,而不是用局部工程、局部孔段测得的倾角的平均值。

5.5.2体积测定与计算

5.5.2.1采用地质块段法等方法计算矿块体积时,一般以矿块投影面积乘以其法线方向上的矿体厚度或平均厚度,结合矿体倾角选取合适的体积计算公式。

5.5.2.2断面法的体积计算则以断面上的面积乘以勘查线间的距离,断面法体积计算公式如下:

a)棱柱体公式:两截面形状相似,面积差不超过40%;两截面形状不同,但两者的长轴或短轴相等或接近相等;两个截面形状不同,但其分解后的各个简单个体均是楔形体时均可采用此式。

块段体积计算见式(3):

V=[(S1+S2)/2]×L……………………………………………………………(3)

式中:

Sl、S2-两个截面面积;

L一两个平行截面间的距离。

b)截锥体公式:两个截面形状大致相似,其侧棱延长线交点接近于角锥体,两者的面积差大于40%。或截面面积虽相差不大,而截面面积不规则时采用此式,块段体积计算见式(4):

V={[S1+S2+(S1S21/2]/3}×L…………………………………………………(4)

c)楔形体公式:当块段只有一个截面有效,向另一截面作线形尖灭.且有效截面昀任一轴长与尖灭线相等时采用此式。

截面为矩形时,该正楔形块段体积计算见式(5):

V=(1/2)S×L……………………………………………………………(5)

截面为楔形时,该斜楔形块段体积计算见式(6):

V=(1/3)S×L+(1/6)S×L×(a1/a2)………………………………(6)

式中:

a1-短边;

a2-长边。

d)角锥体公式:当块段只有一个截面有效,另一端作点尖灭者采用此式。块段体积计算见式(7):

V=(1/3)S×L………………………………………………………………(7)

e)复杂锥体公式:两个截面对应形状不同或复杂,或是不同心的截锥体,面积值不论相等或不相等,均可采用此式。块段体积计算见式(8)或式(9):

V=(L/6)[S1(2+L2/L1]]+S2[(2+L1/L2)]…………………………………(8)

或V=(L/6)[S1(2+m2/m1]]+S2[(2+m1/m2)]…………………………………(9)

式中:

L     ——截面间距离;

L1、L2 ——两个截面积的长轴;

m1、m2 ——两个截面积平均宽度。

f)不平行截面的矿块体积计算:参加计算的两个截面不平行时可采用公式法(如佐洛塔列夫法)或图解法计算矿块体积。

佐洛塔列夫法的近似公式为式(10):

V=[(S1+S2)/2][(H1+H2)/2]…………………………………………(10)

式中:

S1、S2——两个勘探剖面上的矿体面积。

H1、H2——从一个断面中心到另一个断面所作的垂线(平面图上)的长度。

图解法公式(11)为:

Vl=S1×(S1’/L1);V2=S2×(S2’/L2)………………………………(11)

式中:

L1——勘探线I上a1b1的长度;

L2——勘探线Ⅱ上a2b2的长度。

不平行断面间块段的总体积V=V1+V2

注:上述公式也适用于开采块段法。

5.5.2.3用几何法(地质块段法或断面法等)三维建模软件估算资源储量时,通常采用三角网的方法自动计算块段的体积。

6地质可靠程度的确定原则

6.1预测的:由物探、化探异常推断的、经少量工程查证的、零星分散的资源量。其地质研究程度低。

6.2推断的:矿体连续性大致查明,矿体的地质研究程度较低,赋矿层位、矿床构造、成矿母岩、围岩蚀变等控制矿体的地质因素大致查明,开采技术条件大致了解,矿石加共选冶技术性能概略评述;资源量由稀疏的工程控制,或由系统工程控制的资源量外推,可靠程度较低。

6.3控制的:矿体连续性基本查明,矿体的地质研究程度较高,赋矿层位、矿床构造、成矿母岩、围岩蚀变等控制矿体的地质因素、开采技术条件及矿石加工选冶技术性能基本查明;资源储量由系统的工程连线圈定,可靠程度较高。

6.4探明的:矿体连续性详细查明,矿体的地质研究程度高,赋矿层位、矿床构造、成矿母岩、围岩蚀变等控制矿体的地质因素、开采技术条件及矿石加工选冶技术性能详细查明;资源储量由较密的工程内圈,可靠程度高。

7估算要求

7.1资源储量估算范围应在矿业权范围内,绘制矿业权范围与资源储量估算范围叠合图,并标注图例、拐点编号、坐标、面积、标高,矿业权范围内未估算资源储量部分应说明资源赋存情况或勘查情况。

7.2达到工业指标要求的矿体应估算资源储量。为在勘查阶段全面反映资源赋存状况,对零星分布的小矿体、可圈连成片的沉积型矿体(层),原则上也应估算资源量。

7.3共生矿产资源储量估算要求同主矿产。伴生组分资源储量估算按GB/T25283的规定执行。

7.4块段矿石量及金属量(元素量、化合物量、矿物量)计算:

块段矿石量计算见式(12):

Q=V×D…………………………………………………………………(12)

式中:

Q——块段矿石量;

V——块段体积;

D——矿石体积质量。

块段金属量计算见式(13):

P=Q×C…………………………………………………………………(13)

式中:

P——块段金属量;

Q——块段矿石量;

C——平均品位。

矿体或矿床总资源储量应按不同矿石品级、不同类别之块段累计求得。

7.5-般宜对主要矿体(层)的资源储量估算结果采用另一种估算方法进行验证,必要时应对全部矿体(层)采用另一种估算方法进行验证,并根据验证结果评述资源储量估算的可靠性。

7.6资源储量估算表参见附录R。

7.7各种数值的修约要求:

各种参数及资源储量小数进位规则是“四舍五入”。矿石量一般用千吨表示(取整数);金属量(元素量、化合物量、矿物量等)用吨或千克表示(取整数);矿石品位以质量分数(10-2或10-6)计,小数点后一般保留两位有效数字;矿体厚度及体积质量值取小数点后两位。

 


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