儲(chǔ)量的計(jì)算方法及原理
儲(chǔ)量計(jì)算方法
目前已有的儲(chǔ)量計(jì)算方法很多,下面著重介紹找礦,評(píng)價(jià)階段常用的算術(shù)平均法和地質(zhì)塊段法。
(一)算術(shù)平均法
該法的實(shí)質(zhì)是把形態(tài)不規(guī)則的礦體,改變?yōu)橐粋€(gè)理想的具有同等厚度的板狀體,其周邊就是礦體的邊界。
計(jì)算方法是先根據(jù)探礦工程平面圖(或投影圖)上圈出礦體邊界,測(cè)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(shù)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(jì)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(chǔ)量: Q=VxD
式中:Q一礦石儲(chǔ)量(下同;D一礦石平均體重。
礦體金屬儲(chǔ)量: P=QxC
式中:P一金屬儲(chǔ)量: C一礦石平均品位。
(二)地質(zhì)塊段法
地質(zhì)塊段法實(shí)際上是算術(shù)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(chǔ)量級(jí)別、礦床的開采順序等劃分成數(shù)個(gè)塊段,然后按塊段分別計(jì)算儲(chǔ)量,整個(gè)礦體儲(chǔ)量即是各塊段儲(chǔ)量之和。
具體計(jì)算方法是首先根據(jù)礦體產(chǎn)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(cè)定各塊段面積S (系礦塊投影面積),根據(jù)各探礦工程所獲得的資料,用算術(shù)平均法計(jì)算每個(gè)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?yàn)榈V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(jì)算:
1.塊段體積: V=S x M
如果測(cè)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(cè)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(chǔ)量即為各塊段儲(chǔ)量之和。
如果計(jì)算時(shí)采用的礦體平均厚度為真厚度,而面積是測(cè)定的投影面積,這時(shí)應(yīng)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(chǔ)量計(jì)算方法的基本原理
在礦產(chǎn)勘查工作中,利用各種方法、各種技術(shù)手段獲得大量有關(guān)礦床的數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)是計(jì)算儲(chǔ)量的原始材料。計(jì)算儲(chǔ)量通常的步驟如下:
(1)工業(yè)指標(biāo)及其確定方法:
1)工業(yè)指標(biāo):工業(yè)指標(biāo)是圈定礦體時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)。主要有下列個(gè)項(xiàng):
可采厚度(最低可采厚度):可采厚度是指當(dāng)?shù)V石質(zhì)量符合工業(yè)要求時(shí),在一定的技術(shù)水平和經(jīng)濟(jì)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(xiàng)指標(biāo)者,目前就不易開采,因經(jīng)濟(jì)上不合算。
工業(yè)品位(最低工業(yè)品位、最低平均品位):工業(yè)品位是工業(yè)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(dá)到工業(yè)品位時(shí),才能計(jì)算工業(yè)儲(chǔ)量。
最低工業(yè)品位的實(shí)質(zhì)是在充分滿足國(guó)家需要充分利用資源并使礦石在開采和加工方面的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)盡可能合理的前提下尋找礦石重金屬含量的最低標(biāo)準(zhǔn)。所以確定工業(yè)品位應(yīng)考慮的因素是:國(guó)家需要和該礦種的稀缺程度;資源利用程度;經(jīng)濟(jì)因素,如產(chǎn)品成本及其與市場(chǎng)價(jià)格的關(guān)系;技術(shù)條件,如礦石開采和加工得難易程度等。
工業(yè)品位和可采厚度對(duì)于不同礦種和地區(qū)各不相同,就是同一礦床,在技術(shù)發(fā)展的不同時(shí)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(gè)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(duì)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(dá)到最低米百分比時(shí),仍可計(jì)算工業(yè)儲(chǔ)量。計(jì)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(yè)品位(%))。
夾石剔除厚度(最大夾石厚度):夾石剔除厚度實(shí)質(zhì)礦體中必須剔除的非工業(yè)部分,即駕駛的最大允許厚度。它主要決定于礦體的產(chǎn)狀、貧化率及開采條件等。小于此指標(biāo)的夾石可混入礦體一并計(jì)算儲(chǔ)量。夾石剔除厚度定得過(guò)小,可以提高礦石品位,但導(dǎo)致礦體形狀復(fù)雜化,定得過(guò)大,會(huì)使礦體形狀簡(jiǎn)化,但品位降低。
有害雜質(zhì)的平均允許含量:有害雜質(zhì)的平均允許含量是指礦段或礦體內(nèi)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量和加工生產(chǎn)過(guò)程有不良影響的成分的最大允許平均含量,是衡量礦石質(zhì)量和利用性能的重要指標(biāo)。對(duì)于一些直接用來(lái)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(xiàng)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(guò)程中可以回收或?qū)Ξa(chǎn)品質(zhì)量有益的組分。當(dāng)前,綜合利用已是日程上的一個(gè)重要問(wèn)題,伴生有益組分的價(jià)值越來(lái)越大。由于綜合利用礦體內(nèi)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”。