ch1品位與儲(chǔ)量計(jì)算

第一章品位與儲(chǔ)量計(jì)算第二節(jié)第三節(jié)邊界品位與礦量礦床品位的統(tǒng)計(jì)學(xué)分析第一節(jié)探礦數(shù)據(jù)及其預(yù)處理礦石損失與貧化第四節(jié)2/1/20231礦物資源工程專業(yè)主干課程概述投資一個(gè)礦床開采項(xiàng)目，首先必須估算其品位和儲(chǔ)量：品位估算、礦體圈定和儲(chǔ)量計(jì)算是一項(xiàng)影響深遠(yuǎn)的工作，其質(zhì)量直接影響到投資決策的正確性和礦山規(guī)劃及開采計(jì)劃的優(yōu)劣。這一工作做不好，可能導(dǎo)致兩種對投資者不利的決策：一是礦體圈定與品位、礦量估算結(jié)果比實(shí)際情況樂觀，給投資者帶來嚴(yán)重虧損；二是礦體圈定與品位、礦量估算值較大程度上低于實(shí)際值，使投資者放棄一個(gè)好的投資機(jī)會(huì)。準(zhǔn)確地估算出一個(gè)礦床的礦量、品位絕非易事：已知數(shù)據(jù)量對于被估算的量往往是一比幾十萬及至幾百萬的關(guān)系。

常用的礦量、品位估算方法：剖面法(垂直法)、平面法、礦床模型法、地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)法等。

2/1/20232礦物資源工程專業(yè)主干課程第一節(jié)探礦數(shù)據(jù)及其預(yù)處理礦床勘探方法探礦鉆孔及其取樣數(shù)據(jù)樣品組合處理

極值樣品處理

2/1/20233礦物資源工程專業(yè)主干課程第一節(jié)探礦數(shù)據(jù)及其預(yù)處理一、礦床勘探方法：

礦床勘探方法地質(zhì)勘探地球物理勘探地球化學(xué)勘探遙感探測槽探、坑探、鉆探電法勘探磁法勘探地震勘探重力勘探核物探EH，PH，DDS波段，濾波，色彩，影像航空，地面地震，淺震MP-4傳導(dǎo)類電法勘探直流電法DUK－1感應(yīng)類電法勘探電磁法EH-4電測剖面法電測深法中間梯度法充電法自然電場法一次電位測量二次電位測量（激發(fā)極化法）連續(xù)波電磁法脈沖瞬變場法航空電法航磁2/1/20234礦物資源工程專業(yè)主干課程第一節(jié)探礦數(shù)據(jù)及其預(yù)處理二、EH-4電導(dǎo)率成像系統(tǒng)簡介：

2/1/20235礦物資源工程專業(yè)主干課程第一節(jié)探礦數(shù)據(jù)及其預(yù)處理二、EH-4電導(dǎo)率成像系統(tǒng)簡介：

2/1/20236礦物資源工程專業(yè)主干課程第一節(jié)探礦數(shù)據(jù)及其預(yù)處理1、系統(tǒng)配置：EH-4電導(dǎo)率成像系統(tǒng)主機(jī)AFE-EH4型模擬前放單元TX-IM2型發(fā)射機(jī)BE-26型主頻率電級BF-IM型磁性場傳感器EMAP軟件，系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置及數(shù)據(jù)采集、分析系統(tǒng)BF-IM10磁性場傳感器（0.1-1000Hz）低頻率Cu-CuSO4電極50m電纜2/1/20237礦物資源工程專業(yè)主干課程第一節(jié)探礦數(shù)據(jù)及其預(yù)處理2、性能使用主頻率探頭時(shí)(10Hz-100KHz),測深在10～800m使用低頻探頭時(shí)(低頻段可到0.1Hz),測深可達(dá)1200～1500m二維剖面成像3、用途地下水調(diào)查工程地質(zhì)調(diào)查金屬礦找礦基巖起伏調(diào)查地質(zhì)構(gòu)造填圖巖層孔隙率調(diào)查2/1/20238礦物資源工程專業(yè)主干課程第一節(jié)探礦數(shù)據(jù)及其預(yù)處理4、工作環(huán)境：只能在地表進(jìn)行測量，EH4是基于半空間理論進(jìn)行測量的。工作溫度：0-50℃。測點(diǎn)設(shè)計(jì)時(shí)常受到地區(qū)道路、噪聲和人文設(shè)施的影響，因此，在布置測線和采集野外數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)考慮這些設(shè)施，并且在靠近人文設(shè)施處采集時(shí)（例如圍墻或電力線），在認(rèn)可采集結(jié)果之前先嚴(yán)格檢查數(shù)據(jù)的可靠性。2/1/20239礦物資源工程專業(yè)主干課程第一節(jié)探礦數(shù)據(jù)及其預(yù)處理4、工作環(huán)境：為了最大限度地減小干擾的影響，測點(diǎn)應(yīng)當(dāng)：離開電力線200m離開金屬管線30m離開有地線的圍墻50m離開建筑物40m離道路線20m（了解測量期間交通的情況）人文設(shè)施（例如圍墻）對發(fā)射訊號有干擾，因此采集的數(shù)據(jù)會(huì)發(fā)生畸變。噪聲源（例如電力線和無線電臺(tái)）的干擾，有時(shí)甚至?xí)蜎]由Stratagem發(fā)射機(jī)發(fā)射的訊號。2/1/202310礦物資源工程專業(yè)主干課程第一節(jié)探礦數(shù)據(jù)及其預(yù)處理5、實(shí)例：2/1/202311礦物資源工程專業(yè)主干課程第一節(jié)探礦數(shù)據(jù)及其預(yù)處理三、探礦鉆孔及其取樣數(shù)據(jù)1、探礦鉆孔勘探線地形線探礦鉆孔探礦鉆孔：1、實(shí)心圈為見礦孔，空心圈為未見礦孔；2、鉆孔參數(shù)包括：鉆孔傾角、孔口坐標(biāo)、鉆孔深度、開孔方位角；3、探礦鉆孔大多不是垂直的，即鉆孔傾角不是90°，一般為垂直于礦體傾斜面的方向。2/1/202312礦物資源工程專業(yè)主干課程第一節(jié)探礦數(shù)據(jù)及其預(yù)處理三、探礦鉆孔及其取樣數(shù)據(jù)2、取樣數(shù)據(jù)1)巖芯：探礦鉆孔每鉆一定深度(約3米)提取的巖石段。2)鉆孔巖芯信息記錄通過對巖芯定性觀察，確定每一段巖芯的主要物理特性，記錄巖芯的長度、巖性、顏色、硬度等。(如表1-1)把表1-1記錄的數(shù)據(jù)和文字描述繪制成鉆孔柱狀圖，如圖1-3所示。3)鉆孔巖芯取樣化驗(yàn)結(jié)果記錄取巖芯的一半化驗(yàn)，另一半備用。化驗(yàn)結(jié)果記錄在“鉆孔巖芯取樣化驗(yàn)結(jié)果記錄表”中。(如表1-2)2/1/202313礦物資源工程專業(yè)主干課程第一節(jié)探礦數(shù)據(jù)及其預(yù)處理三、探礦鉆孔及其取樣數(shù)據(jù)2、取樣數(shù)據(jù)根據(jù)鉆孔取樣數(shù)據(jù)繪制直觀的鉆孔柱狀圖。(課本表1-1)

取巖芯的一半化驗(yàn)，另一半備用?；?yàn)結(jié)果記錄在“鉆孔巖芯取樣化驗(yàn)結(jié)果記錄表”中。(課本表1-2)在礦量和品位計(jì)算前，一般需要對取樣數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，包括樣品組合和“極值”樣品的處理。2/1/202314礦物資源工程專業(yè)主干課程第一節(jié)探礦數(shù)據(jù)及其預(yù)處理四、樣品組合處理樣品組合處理：就是將幾個(gè)相鄰樣品組合成為一個(gè)組合樣品。組合方法：將組合段內(nèi)各樣品品位進(jìn)行加權(quán)平均。2/1/202315礦物資源工程專業(yè)主干課程第一節(jié)探礦數(shù)據(jù)及其預(yù)處理四、樣品組合處理1、礦段樣品組合樣品品位計(jì)算2、臺(tái)階樣品組合樣品品位計(jì)算2/1/202316礦物資源工程專業(yè)主干課程第一節(jié)探礦數(shù)據(jù)及其預(yù)處理四、樣品組合處理3、對鉆孔取樣進(jìn)行樣品組合處理的意義：組合樣品的品位較原樣品品位變化小，在一定程度上減輕了“極值”品位對分析計(jì)算的影響，也使樣品的統(tǒng)計(jì)分布曲線和半變異函數(shù)曲線趨于規(guī)則。樣品組合處理減少了樣品總數(shù)，節(jié)省計(jì)算機(jī)內(nèi)存和計(jì)算時(shí)間。

2/1/202317礦物資源工程專業(yè)主干課程第一節(jié)探礦數(shù)據(jù)及其預(yù)處理五、極值樣品處理1、極值樣品：是指那些品位值比絕大多數(shù)樣品的品位（或樣品平均品位）高出許多的樣品，它們在貴重金屬礦床較為常見。例如：在一個(gè)金礦床取樣1000個(gè)，經(jīng)化驗(yàn)，這些樣品的平均為10g/t，其中有10個(gè)樣品的品位在100g/t以上，這10個(gè)樣品就可以被看成是極值樣品。2、處理方法：限值處理：將極值樣品的品位降至某一上限值。例如上述例子中，將所有高于100g/t的樣品品位降低至100g/t。刪除處理：將極值樣品從樣本空間中刪去，不參與分析計(jì)算。2/1/202318礦物資源工程專業(yè)主干課程第一節(jié)探礦數(shù)據(jù)及其預(yù)處理五、極值樣品處理

注意：使用上述處理方法時(shí)，應(yīng)特別謹(jǐn)慎。因?yàn)闃O值樣品雖然數(shù)量少，但由于其品位很高，對礦石的總體品位和金屬量的貢獻(xiàn)值都很大。因此，不加分析地進(jìn)行降值或刪除處理，會(huì)嚴(yán)重歪曲礦體的實(shí)際品位和金屬含量，人為地降低礦體的開采價(jià)值。2/1/202319礦物資源工程專業(yè)主干課程第二節(jié)礦床品位的統(tǒng)計(jì)學(xué)分析一、主要目的確定品位的統(tǒng)計(jì)分布規(guī)律及其特征值；確定品位變化程度；確定樣品是否屬于不同的樣本空間；根據(jù)樣品的分布特征，初步估計(jì)礦床的平均品位，初步估計(jì)給定邊界品位的礦量和礦石平均品位。

2/1/202320礦物資源工程專業(yè)主干課程第二節(jié)礦床品位的統(tǒng)計(jì)學(xué)分析二、取樣品位的統(tǒng)計(jì)分布規(guī)律30%15%050%25%02.01.0%Cu(a)5025%Fe(b)圖(a)是:品位變化程度中等的正態(tài)分布，這樣的分布在礦體厚大的層狀或塊狀的硫化類礦床（如銅礦）中最為常見；圖(b)是:品位變化小的正態(tài)分布，常見于鐵、鎂等礦床；

2/1/202321礦物資源工程專業(yè)主干課程第二節(jié)礦床品位的統(tǒng)計(jì)學(xué)分析二、取樣品位的統(tǒng)計(jì)分布規(guī)律圖(c)是:對數(shù)正態(tài)分布（即品位的對數(shù)值服從正態(tài)分布），品位變化大，此類分布常見于鉬、錫、鎢以及貴重金屬（如金、鉑）礦床；圖(d)是:“雙態(tài)”分布，即分布曲線是由兩個(gè)不同分布組成的，說明樣品來源于不同的樣本空間。630%30%15%15%003g/tAu2/1/202322礦物資源工程專業(yè)主干課程第三節(jié)邊界品位與礦量一、品位－礦量曲線邊界品位：是用于區(qū)分礦石與廢石的臨界品位值，礦床中高于邊界品位的部分是礦石，低于邊界品位的是廢石。

50403020103210邊界品位（g/t）礦量(Mt)將一系列的邊界品位和與之對應(yīng)的礦石量繪成的曲線叫做品位-礦量曲線2/1/202323礦物資源工程專業(yè)主干課程常見礦石的工業(yè)及邊界品位匯總表最低工業(yè)品位（可采品位）：是指在邊界品位圈定的礦體范圍內(nèi)，符合工業(yè)開采要求的平均品位的最低值。2/1/202324礦物資源工程專業(yè)主干課程2/1/202325礦物資源工程專業(yè)主干課程第三節(jié)邊界品位與礦量二、應(yīng)用品位－礦量曲線進(jìn)行品位、礦量分析時(shí)，必須注意以下幾點(diǎn)品位分布是從樣品值的分布得出的，分布的特征值只能用估計(jì)值；根據(jù)樣品分布計(jì)算的品位－礦量曲線并不能用來預(yù)報(bào)將被采出的品位－礦量關(guān)系。根據(jù)估計(jì)值得出的品位－礦量曲線與實(shí)際采出的品位－礦量關(guān)系有一定的差別。

2/1/202326礦物資源工程專業(yè)主干課程第三節(jié)邊界品位與礦量三、品位、礦量計(jì)算的垂直斷面法3015000018342530232426193034191001218142019142821171623232425162332273530232433292028262718312225193329263014182130261626282123182526251521標(biāo)有取樣品位的剖面圖第一步：沿勘探線做垂直剖面，將勘探線上的鉆孔及其取樣品位標(biāo)在剖面圖上；2/1/202327礦物資源工程專業(yè)主干課程第三節(jié)邊界品位與礦量三、品位、礦量計(jì)算的垂直斷面法第二步：根據(jù)給定的邊界品位進(jìn)行礦體圈定。下圖是當(dāng)邊界品位等于25％時(shí)根據(jù)上圖中的取樣品位圈定的礦體示意圖。

邊界品位為25％時(shí)礦體圈定示意圖301500001834253023242619303419100121814201914282117162323242516232323322735302324332920282627183122251933292630141821302616262821231825262515212/1/202328礦物資源工程專業(yè)主干課程第三節(jié)邊界品位與礦量三、品位、礦量計(jì)算的垂直斷面法第三步：礦體圈定完成后，可用求積儀求得每個(gè)斷面上的礦石面積，然后就可以進(jìn)行礦量計(jì)算。

第四步：計(jì)算礦體的平均品位：(a)對穿越礦體的每一鉆孔的樣品進(jìn)行“礦段樣品組合”，求出組合樣品的品位；(b)求出每一組合樣品的影響面積。該面積是以鉆孔為中線向兩側(cè)各外推二分之一鉆孔間距得到的礦體面積；(c)對組合樣品品位以其影響面積為權(quán)值進(jìn)行加權(quán)平均計(jì)算，求出礦體在斷面上的平均品位；(d)一條礦體的總平均品位是該條礦體在各斷面上的平均品位以斷面所代表的礦量為權(quán)值的加權(quán)平均值。

2/1/202329礦物資源工程專業(yè)主干課程第三節(jié)邊界品位與礦量四、品位、礦量計(jì)算的水平斷面法常用的水平斷面法有：多邊形法三角形法

2/1/202330礦物資源工程專業(yè)主干課程第三節(jié)邊界品位與礦量四、品位、礦量計(jì)算的水平斷面法1、多邊形法s-480.406600N300N600E300Es-200.175s-220.417s-210.489s-140.140s-130.427s-120.377s-240.685s-110.396s-230.215s-380.392s-370.320s-360.717s-150.806s-160.889s-350.475s-190.092s-180.089s-20.893s-171.009s-10.719s-270.453s-260.833s-250.230s-400.102s-410.023s-81.365s-420.915s-91.335s-430.519s-100.572s-440.040s-70.644s-460.258s-30.638s-371.615s-60.765s-450.034s-300.465s-280.409s-390.476s-500.012s-490.996s-310.063s-470.165s-510.228s-50.295s-330.027s-40.188s-320.228s-340.2250第一步：把穿越水平面的鉆孔根據(jù)鉆孔坐標(biāo)，繪于水平面上，并將本平面的組合樣品品位標(biāo)注在圖上。2/1/202331礦物資源工程專業(yè)主干課程第三節(jié)邊界品位與礦量四、品位、礦量計(jì)算的水平斷面法1、多邊形法第二步：根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，確定影響半徑R；第三步：以每一樣品為中心，確定其相鄰樣品，一般情況下相鄰樣品是落在半徑為2R的圈內(nèi)的樣品；第四步：用直線將中心樣品和相鄰樣品連接起來；s-25s-26s-40s-8s-41s-7s-46s-282/1/202332礦物資源工程專業(yè)主干課程第三節(jié)邊界品位與礦量四、品位、礦量計(jì)算的水平斷面法第五步：在中心樣品與每一相鄰樣品的連線中點(diǎn)作垂直于連線的直線（稱為二分線），這些二分線相交圍成的多邊形即為所求的多邊形。當(dāng)兩條二分線近于平行時(shí)，在二者相交之前，將與另外一條二分線相交，這時(shí)，取二者中離中心樣品最近者作為多邊形的邊。以樣品S-41為中心的多邊形如圖所示。s-25s-26s-40s-8s-41s-7s-46s-282/1/202333礦物資源工程專業(yè)主干課程第三節(jié)邊界品位與礦量邊緣樣品的多邊形的形成過程s-21s-13Rs-14s-35s-2s-19s-18(a)(b)s-21s-13s-14s-35s-2s-19s-182/1/202334礦物資源工程專業(yè)主干課程第三節(jié)邊界品位與礦量多邊形品位估算與礦體圈定結(jié)果2/1/202335礦物資源工程專業(yè)主干課程第三節(jié)邊界品位與礦量四、品位、礦量計(jì)算的水平斷面法2、三角形法在三角形法中，每一樣品是三角形的一個(gè)頂點(diǎn)三角形法的優(yōu)點(diǎn)在于它利用三個(gè)樣品的品位來估計(jì)一個(gè)三角形的平均品位從理論上講，利用三角形法求得的品位、礦量較多邊形法誤差小在應(yīng)用三角形法時(shí)，也要注意三角形不超越區(qū)域界限和地質(zhì)構(gòu)造線2/1/202336礦物資源工程專業(yè)主干課程第三節(jié)邊界品位與礦量三角形法品位估算與礦體圈定結(jié)果7972600N300N600E300E22152123474748222116152117497493697729352827375118366062971161209660855523362641322325395010992108881008588743612113750797369697270594224313337574759635471603535434943364342262/1/202337礦物資源工程專業(yè)主干課程◆礦石損失率：指在開采過程中損失的工業(yè)儲(chǔ)量與原工業(yè)儲(chǔ)量之比率?！舻V石回收率：指采出的純礦石量與原工業(yè)儲(chǔ)量之比率。※

損失率和回收率均用百分?jǐn)?shù)(%)表示。一、礦石損失和貧化的概念⒈礦石損失與損失率①礦石損失指在開采過程中造成礦石在數(shù)量上的減少。②礦石損失率和表示方法礦石損失與貧化第四節(jié)礦石損失和貧化2/1/202338礦物資源工程專業(yè)主干課程◆廢石混入率：混入采出礦石中的廢石量與采出礦石量之比率，用百分?jǐn)?shù)(%)表示；◆礦石貧化率：采出礦石品位比原礦石品位降低的百分率。※礦石損失與貧化是評價(jià)礦床開采的主要指標(biāo)，它反映了資源的利用情況和采出礦石的質(zhì)量情況。

2．礦石貧化與貧化率①礦石貧化指在開采過程中，由于各種原因造成礦石質(zhì)量的降低。②礦石貧化率和表示方法礦石損失與貧化2/1/202339礦物資源工程專業(yè)主干課程二、礦石損失與貧化的原因1．礦石損失的原因礦石損失與貧化2/1/202340礦物資源工程專業(yè)主干課程⑶有用成分氧化或被析出。⒉礦石貧化的原因⑴因礦體邊界控制不好、夾石未剔出或在覆巖下放礦等原因混入了廢石；⑵高品位粉礦流失；礦石損失與貧化2/1/202341礦物資源工程專業(yè)主干課程三、礦石損失與貧化計(jì)算

礦石損失與貧化1．礦石損失與貧化計(jì)算公式設(shè)Q─礦體(礦塊)工業(yè)儲(chǔ)量，t；Q0─開采過程中損失的工業(yè)儲(chǔ)量，t；R─混入采出礦石中的廢石量，t；T─采出礦石量，t；а─工業(yè)儲(chǔ)量礦石的品位，%；а′─采出礦石(包含混入的廢石)的品位，％а″─混入廢石的品位，％。2/1/202342礦物資源工程專業(yè)主干課程三、礦石損失與貧化計(jì)算

礦石損失與貧化

◆礦石量平衡式：T=Q－Q0+R(4—1)◆金屬量平衡式：Tа′=(Q－Q0)a+Rа″(4—2)由式(4—1)得：R=T－Q+Q0，代入式(4—2)，得礦石損失率q的計(jì)算公式：根據(jù)礦體(礦塊)開采結(jié)果，可列出如下礦石量和金屬量各自平衡的方程式q＝(4—3)由式(4—1)得：Q0=Q+R－T，代入式(4—2)，得廢石混入率的計(jì)算公式2/1/202343礦物資源工程專業(yè)主干課程三、礦石損失與貧化計(jì)算

礦石損失與貧化

※廢石混入率與礦石貧化率是表示在開采過程中礦石質(zhì)量降低的兩個(gè)不同概念的指標(biāo)，應(yīng)當(dāng)分別進(jìn)行計(jì)算。

礦石貧化率是指工業(yè)儲(chǔ)量礦石品位與采出礦石品位之差對工業(yè)儲(chǔ)量礦石品位之比。礦石貧化率的計(jì)算式為：當(dāng)混入廢石不含品位時(shí)，即a″=0，則(4—3)、(4—4)式分別變?yōu)閝=[1-a′/a×T/Q]×100%（4—5）r=[(a-a′)/a]×100%（4—6）（4—7）2/1/202344礦物資源工程專業(yè)主干課程三、礦石損失與貧化計(jì)算

礦石損失與貧化⒉礦石損失與貧化的計(jì)算程序1)直接法：地質(zhì)測量人員進(jìn)入采場進(jìn)行實(shí)地觀測，可用直接法計(jì)算礦石損失率與廢石混入率。（1）礦石損失率q=Q0/Q×100%