断面法储量计算在某金矿的应用分析

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摘要： 文章以断面法在胶东某金矿的应用为例，对断面法计算储量进行了详细的介绍。实例说明断面法是一种应用比较方便的储量计算方法，也能保证计算精度。分析总结断面法的优缺点，并从理论上分析了储量计算误差来源及储量计算的精度。

Abstract： By the method of Section in a gold mine in Jiaodong application as an example， this paper introduced the method of calculation of reserves in detail. The example proves that the method is convenient to calculate reserves， and the result is accurate. The paper analyzed and concluded the advantages and disadvantages of this method， also analyzed reserves calculation error sources and the precision of calculation of reserves theoretically.

关键词： 断面法;计算参数;储量计算

Key words： section method;calculation of parameters;calculation of reserves

0 引言

矿体的自然形态是复杂的，且深埋地下，各种地质因素对矿体形态的影响也是多种多样的，因此，在储量计算中只能近似地用规则的几何体来描述或代替真实的矿体，求出矿体的体积。目前我国储量计算方法主要有3大类：传统储量计算方法、地质统计学储量计算方法和SD储量计算方法，其中传统储量计算方法是现阶段我国矿产资源储量计算的主要计算方法。本文以胶东某金矿为例，用传统储量计算方法中应用最广泛的断面法对胶东某金矿深部南翼矿体进行储量计算，并对计算结果及计算精度进行分析。

1 矿区地质条件及区域矿体参数

1.1 地质条件

该金矿位于沂沐大断裂东侧次一级断裂――三山岛――仓上断裂带内，属蚀变岩型金矿床，矿体赋存在断裂破碎带内蚀变花岗岩中。花岗岩经热液蚀变所形成的绢云母化、硅化、黄铁矿化蚀变岩赋存在花岗岩和胶东群地层接触带的花岗岩一侧。其蚀变程度以紧靠一号断层下盘为中心向两侧依次减弱，一般中心为强蚀变的黄铁绢英岩，往外侧为黄铁绢英岩化花岗岩。矿体产状走向340°，倾向南东，倾角平均40°，基本与一号断裂带平行，呈层状产出，矿化连续，形态较规整。

1.2 采区矿体参数

根据资料，该区域在2#、4#、6#、8#至16#共计8个勘探线剖面（勘探线间距20米）布置了金刚石钻机探矿工程，取样化验结果显示，2#、16#勘探线剖面无工业矿体，其余6个剖面均有可采工业矿体。在控矿构造下盘有两条稳定的矿体产出，形态较简单，品位较均匀，如图1所示。

2 储量计算

2.1 剖面法定义

剖面法的实质是：利用勘探剖面把矿体分为不同块段，除矿体两端的边缘部分外，每一块段两侧各有一个勘探剖面。按矿产质量、开采条件、研究程度等，还可将其划分为若干个小块段，根据块段两侧勘探剖面内的工程资料，块段截面积及剖面间的垂直距离即可分别计算块段的体积和矿产储量，各块段储量的总和，即为矿体的全部储量。

2.2 矿体体积计算公式

剖面法是把相邻两平行勘探线剖面间的矿段，作为基本储量计算单元。首先在两剖面图上分别测定矿体面积，然后计算块段的体积和储量。体积（V）的计算有下述几种情况。

2.2.1 设两相邻勘探线剖面上矿体面积为S1、S2，两剖面间距为L，则：

①当S1与S2形状相似，其面积相对差S1-S2/S1

V=（S1+S2）*L/2（1）

②当两断面矿体形态相似，面积相对差大于40%时，用截锥体计算公式计算矿段体积V，即：

V=（S1+S2+■）*L/3（2）

③当两断面矿体形态不同，又无一边相当，则采用拟柱体公式（Simpson公式），即：

V=（S1+4Sm+S2）*L/6（3）

式中Sm表示■处平行段面上的矿体面积。

2.2.2 矿块边缘部分，计算时根据矿体形态及尖灭特点，用下述体积计算公式：

①层状、似层状、脉状、透镜状矿体呈楔形尖灭，采用楔形体公式，即V=■*S（4）

式中：S表示矿体边缘断面面积;L表示断面到尖灭点的距离。

②囊状、巢状及其他等轴状矿体呈锥形尖灭时，采用锥形体公式，即V=■*S（5）

2.3 根据钻孔资料，可以看出，矿体在主裂面下盘分布比较均匀，矿体形态较稳定，断面形状相似，两层矿体分别记为矿体Ⅰ、矿体Ⅱ。经测算，各勘探线剖面矿体面积如表1所示。

根据表1数据中各剖面间矿体面积相对差的大小，选择合适的公式计算各矿段的体积，结果如表2所示。

矿体边部呈楔形尖灭，故采用公式（4）计算体积，断面到歼灭点的距离取勘探线间距的三分之二，即13.3米。经计算可得：矿体Ⅰ边部两楔形体体积分别为2018m3、1278m3;矿体Ⅱ边部两楔形体体积分别为1792m3、2068m3。

根据上述数据，计算出矿体Ⅰ总体积是26384m3;矿体Ⅱ总体积是51407m3;矿块共计77791m3。

2.4 矿块储量

矿石储量计算是采用某种方法计算有用组分的含量。对金矿床即计算金元素的质量。其基本计算公式是：

P=Q*C=V*D*C（6）

其中P是矿体的金属量;Q是矿石重量;C是矿体金属品位（重量比）;V是矿体的体积;D是矿石的比重。

本文所述矿山的矿石比重是2.78吨/立方米，金平均品位取3.95克/吨（根据加权平均法求得，在此略去计算过程）。根据公式（6）可得此矿块的总储量是：矿石量216259吨，金属量854.223千克。

3 应用分析

断面法的特点是借助勘探剖面表现矿体不同部分的产状、形态、构造以及不同质量，不同研究程度和矿产储量的分布情况。按勘探剖面的空间方位和相互关系，断面法又分为水平断面法、垂直平行断面法和不平行断面法，本文采用应用较为广泛的垂直平行段面法，它原则上适用于各种形状、产状的矿体。此法的优点是：能保持矿体断面的真实形状和地质构造特点，反映矿体在三维地质空间沿走向及倾向的变化规律;能在断面上划分矿石工业品级、类型和储量类别块段;不需另作图件，计算过程也不算复杂;计算结果具有足够的准确性。但是，断面法也是有一定缺点的，主要表现在当工程未形成一定的剖面系统时或矿体太薄、地质构造变化太复杂时，编制可靠的断面图较困难，品位的“外延”也会造成一定误差。

4 结束语

矿体的自然形态复杂，各种复杂的地质因素对矿体形态本身的影响多种多样，因此只能近似求出矿体的体积。应用断面法计算储量虽然计算过程较为简单，也有一定的精度保证，但是每种计算方法都不可避免得有其自身的局限性。储量计算结果必然存在一定的误差，这个误差主要取决于矿床指标特征值的变化程度和研究程度，也取决于储量计算方法以及指标特征值的测定精度。因此，在进行储量计算工作时，一定要尽量增大采集样本的数目，采用较为准确的指标特征值，依据具体的地质条件选择科学、合理的计算方法，以期最大限度地降低计算误差。

参考文献：

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