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儲量的計算方法及原理
儲量計算方法
目前已有的儲量計算方法很多,下面著重介紹找礦,評價階段常用的算術平均法和地質塊段法。
(一)算術平均法
該法的實質是把形態不規則的礦體,改變為一個理想的具有同等厚度的板狀體,其周邊就是礦體的邊界。
計算方法是先根據探礦工程平面圖(或投影圖)上圈出礦體邊界,測定其面積(若為投影面積,需換算成真面積。見后面塊段法的面積換算)。然后用算術平均法求出礦體的平均厚度、平均品位、平均體重。最后按下面公式計算:
礦體體積: V=SxM
式中:V一礦體體積(下同);S一礦體面積;M一礦體平均厚度。
礦石儲量: Q=VxD
式中:Q一礦石儲量(下同;D一礦石平均體重。
礦體金屬儲量: P=QxC
式中:P一金屬儲量: C一礦石平均品位。
(二)地質塊段法
地質塊段法實際上是算術平均法的一種,其不同之處是將礦體按照不同的勘探程度、儲量級別、礦床的開采順序等劃分成數個塊段,然后按塊段分別計算儲量,整個礦體儲量即是各塊段儲量之和。
具體計算方法是首先根據礦體產狀,選用礦體水平投影圖(緩傾斜礦體)或礦體垂直縱投影圖,在圖上圈出礦體可采邊界線,按要求劃分塊段。然后分別測定各塊段面積S (系礦塊投影面積),根據各探礦工程所獲得的資料,用算術平均法計算每個塊段的平均品位C,平均體重D和平均厚度M(為平均視厚度,即垂直或水平厚度)。因為礦體的真面積與真厚度之乘積等于投影面積與投影面之法線厚度之積
具體按下面步驟計算:
1.塊段體積: V=S x M
如果測定的面積為塊段的垂直投影面積,則塊段平均厚度M為塊段的水平厚度;若測定的面積為塊段的水平投影面積,則塊段平均厚度為礦塊的垂直厚度。
2.塊段的礦石量:Q=V XD
3.塊段的金屬量:P=QxC
礦體的總儲量即為各塊段儲量之和。
如果計算時采用的礦體平均厚度為真厚度,而面積是測定的投影面積,這時應把真厚度換算成視厚度(即水平或垂直厚度)?;蛘邔⑼缎蚊娣e換算成礦體的真面積。面積換算公式如下:
S= Sˊ/sinβ
式中: S一礦塊真面積;
Sˊ一礦塊投影面積;
β一礦體傾角。
儲量計算方法的基本原理
在礦產勘查工作中,利用各種方法、各種技術手段獲得大量有關礦床的數據,這些數據是計算儲量的原始材料。計算儲量通常的步驟如下:
(1)工業指標及其確定方法:
1)工業指標:工業指標是圈定礦體時的標準。主要有下列個項:
可采厚度(最低可采厚度):可采厚度是指當礦石質量符合工業要求時,在一定的技術水平和經濟條件下可以被開采利用的單層礦體的最小厚度。礦體厚度小于此項指標者,目前就不易開采,因經濟上不合算。
工業品位(最低工業品位、最低平均品位):工業品位是工業上可利用的礦段或礦體的最低平均品位。只有礦段或礦體的平均品位達到工業品位時,才能計算工業儲量。
最低工業品位的實質是在充分滿足國家需要充分利用資源并使礦石在開采和加工方面的技術經濟指標盡可能合理的前提下尋找礦石重金屬含量的最低標準。所以確定工業品位應考慮的因素是:國家需要和該礦種的稀缺程度;資源利用程度;經濟因素,如產品成本及其與市場價格的關系;技術條件,如礦石開采和加工得難易程度等。
工業品位和可采厚度對于不同礦種和地區各不相同,就是同一礦床,在技術發展的不同時期也有變化。
邊界品位:邊界品位是劃分礦與非礦界限的最低品位,即圈定礦體的最低品位。礦體的單個樣品的品位不能低于邊界品位。
最低米百分比(米百分率、米百分值):對于品位高、厚度小的礦體,其厚度雖然小于最小可采厚度,但因其品位高,開采仍然合算,故在其厚度與品位之乘積達到最低米百分比時,仍可計算工業儲量。計算公式為:K=M×C。(K-最低米百分比(m%);M-礦體可采厚度(m);C-礦石工業品位(%))。
夾石剔除厚度(最大夾石厚度):夾石剔除厚度實質礦體中必須剔除的非工業部分,即駕駛的最大允許厚度。它主要決定于礦體的產狀、貧化率及開采條件等。小于此指標的夾石可混入礦體一并計算儲量。夾石剔除厚度定得過小,可以提高礦石品位,但導致礦體形狀復雜化,定得過大,會使礦體形狀簡化,但品位降低。
有害雜質的平均允許含量:有害雜質的平均允許含量是指礦段或礦體內對產品質量和加工生產過程有不良影響的成分的最大允許平均含量,是衡量礦石質量和利用性能的重要指標。對于一些直接用來冶煉或加工利用的富礦及一些非金屬礦(如耐火材料、熔劑原料等)更是一項重要的要求。
伴生有益組分:伴生有益組分是指與主要組分相伴生的、在加工或開采過程中可以回收或對產品質量有益的組分。當前,綜合利用已是日程上的一個重要問題,伴生有益組分的價值越來越大。由于綜合利用礦體內部或鄰近的伴生元素,往往使不少礦床“一礦變多礦”、“死礦變活礦”。