文 瓊
(江西省核工業(yè)地質局二六六大隊,江西 南昌 330000)
儲量計算是礦產勘查工作成果的總結,是制定礦區(qū)后續(xù)開采計劃的基礎,儲量計算結果的準確性至關重要。露天礦生產中,多采用地質塊段法進行儲量計算。地質塊段法是一種在算術平均法的基礎上加以改進的儲量計算方法。它按一定的條件或要求,把整個礦體劃分為若干個大小不等的部分(即塊斷),然后用算數平均法分別計算各部分的體積和儲量。各部分儲量的總和,即為整個礦體的儲量。地質塊段法適用于勘探工程分布比較均勻的礦床。地質塊斷法又分為水平投影地質塊段法和垂直剖面塊段法。在礦體單一的礦區(qū),兩種方法均有運用。但同一礦區(qū)采用兩種方法分別計算,結果往往存在一定偏差?,F(xiàn)以某普通建筑石料礦為研究對象,分析兩種儲量計算方法出現(xiàn)偏差的原因以及適用的范圍。礦區(qū)基本概況如圖1所示。
圖1 礦區(qū)基本概況
為消去地形起伏造成的影響,結合礦區(qū)實際情況,以中間溝谷為界,對礦區(qū)范圍進行分塊段計算儲量。
每個塊段礦石量估算公式:Q=S×H×d
式中:Q為礦石儲量(噸);S為礦體平均水平投影面積(平方米);H為礦體平均鉛直厚度(米);d為礦石體重(噸/立方米)。
其中平均鉛直厚度計算如下:平均高程計算:在矢量化資源儲量估算圖上按20m×20m網格讀出結點地表高程值,然后用算數平均值法求出地表平均高程值。礦體平均鉛直厚度的計算:礦體平均鉛直厚度=地表平均高程值-最低開采標高-(殘坡積層+風化、半風化層厚度)。
表1 礦體平均鉛直厚度計算表
礦體平均水平投影面積以下列公式計算:
表2 礦體水平投影平均面積計算表
表3 資源儲量估算表
表4 各塊段計算結果
在1∶1000剖面圖上,測出各剖面的面積,根據公式求出相鄰礦體的塊段平均面積。
圖2 C-C′剖面圖
圖3 D-D′剖面圖
將以上兩種儲量方法的計算結果(93.56萬噸,75.92萬噸)進行對比,偏差較大。根據計算過程可知,地形的起伏對垂直剖面塊段法的影響較小,而對水平塊段法中平均高程的影響較大。
圖為礦區(qū)垂直塊段法剖面圖,現(xiàn)在剖面圖上繪制水平塊段計算的平均有效高程,綜合剖面圖礦體范圍可以看出:根據網格結點計算的平均高程值偏高,其中C-C′、D-D′剖面表現(xiàn)的尤為明顯。
平均高程偏高,造成儲量計算結果偏高。因此針對地形起伏較為明顯的礦區(qū),若采用水平塊段法計算儲量,僅以溝谷為界劃分塊段來控制地形是不夠的,需細分塊段進行控制。水平塊段法更適用于地勢較為平坦的礦區(qū)。
根據垂直塊段法計算過程可知,該方法的計算以互相平行的剖面為基礎,若礦區(qū)范圍多拐點且多拐角,為保證儲量計算正確,需繪制多條剖面完成計算,過程稍顯繁瑣。若礦區(qū)地勢平坦,采用水平塊段法相對簡便。
(1)地勢起伏較為明顯的礦區(qū)采用垂直塊段法計算儲量更為準確。地勢平坦的礦區(qū)采用水平塊段法更為簡便。
(2)若礦區(qū)地勢平坦且拐點較多時,采用垂直塊段法較為繁瑣時,可采用水平塊段法計算。