浅析露天矿储量计算方法

2018-02-28 03:47
世界有色金属 2018年23期
关键词:块段剖面图储量

文 琼

(江西省核工业地质局二六六大队,江西 南昌 330000)

储量计算是矿产勘查工作成果的总结,是制定矿区后续开采计划的基础,储量计算结果的准确性至关重要。露天矿生产中,多采用地质块段法进行储量计算。地质块段法是一种在算术平均法的基础上加以改进的储量计算方法。它按一定的条件或要求,把整个矿体划分为若干个大小不等的部分(即块断),然后用算数平均法分别计算各部分的体积和储量。各部分储量的总和,即为整个矿体的储量。地质块段法适用于勘探工程分布比较均匀的矿床。地质块断法又分为水平投影地质块段法和垂直剖面块段法。在矿体单一的矿区,两种方法均有运用。但同一矿区采用两种方法分别计算,结果往往存在一定偏差。现以某普通建筑石料矿为研究对象,分析两种储量计算方法出现偏差的原因以及适用的范围。矿区基本概况如图1所示。

图1 矿区基本概况

1 水平投影地质块段法

为消去地形起伏造成的影响,结合矿区实际情况,以中间沟谷为界,对矿区范围进行分块段计算储量。

每个块段矿石量估算公式:Q=S×H×d

式中:Q为矿石储量(吨);S为矿体平均水平投影面积(平方米);H为矿体平均铅直厚度(米);d为矿石体重(吨/立方米)。

其中平均铅直厚度计算如下:平均高程计算:在矢量化资源储量估算图上按20m×20m网格读出结点地表高程值,然后用算数平均值法求出地表平均高程值。矿体平均铅直厚度的计算:矿体平均铅直厚度=地表平均高程值-最低开采标高-(残坡积层+风化、半风化层厚度)。

表1 矿体平均铅直厚度计算表

矿体平均水平投影面积以下列公式计算:

表2 矿体水平投影平均面积计算表

表3 资源储量估算表

2 垂直剖面块段法

表4 各块段计算结果

在1∶1000剖面图上,测出各剖面的面积,根据公式求出相邻矿体的块段平均面积。

3 方法对比

图2 C-C′剖面图

图3 D-D′剖面图

将以上两种储量方法的计算结果(93.56万吨,75.92万吨)进行对比,偏差较大。根据计算过程可知,地形的起伏对垂直剖面块段法的影响较小,而对水平块段法中平均高程的影响较大。

图为矿区垂直块段法剖面图,现在剖面图上绘制水平块段计算的平均有效高程,综合剖面图矿体范围可以看出:根据网格结点计算的平均高程值偏高,其中C-C′、D-D′剖面表现的尤为明显。

平均高程偏高,造成储量计算结果偏高。因此针对地形起伏较为明显的矿区,若采用水平块段法计算储量,仅以沟谷为界划分块段来控制地形是不够的,需细分块段进行控制。水平块段法更适用于地势较为平坦的矿区。

根据垂直块段法计算过程可知,该方法的计算以互相平行的剖面为基础,若矿区范围多拐点且多拐角,为保证储量计算正确,需绘制多条剖面完成计算,过程稍显繁琐。若矿区地势平坦,采用水平块段法相对简便。

4 结论

(1)地势起伏较为明显的矿区采用垂直块段法计算储量更为准确。地势平坦的矿区采用水平块段法更为简便。

(2)若矿区地势平坦且拐点较多时,采用垂直块段法较为繁琐时,可采用水平块段法计算。

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