矿床品位与储量计算
矿产资源储量计算
实例二：某煤矿储量计算
煤层厚度与面积测量
通过地质勘探和地球物理勘探等方法，测量煤层的厚度和面积。
煤质分析与发热量测定
采集煤样进行工业分析和元素分析，测定煤的发热量等指标。
储量计算与评估
根据煤层厚度、面积和煤质数据，计算煤矿的储量，并进行分类和 评估。
实例三：某铜矿储量计算
铜矿床地质特征研究
收集铜矿床的地质资料，研究其成矿地质背景、矿体形态、矿石 类型等特征。
矿产资源储量计 算
目录
• 矿产资源储量概述 • 矿产资源勘查与评估 • 矿产资源储量计算方法 • 矿产资源储量计算实例分析 • 矿产资源储量计算中的误差分析 • 矿产资源储量计算的发展趋势与
展望
01
矿产资源储量概述
定义与分类
定义
矿产资源储量是指在地壳内或地表富 集的、具有经济意义的、能够被开采 利用的固体、液体或气体矿产的数量 。
引入新的数学模型和算法
随着计算机技术的发展，越来越多的复杂数学模型和算法 被引入到矿产资源储量计算中，如神经网络、支持向量机 等，提高了计算的准确性和效率。
综合利用多源信息
通过综合利用地质、地球物理、地球化学等多源信息，可 以更加准确地刻画矿体的形态、规模和品位分布，进而提 高矿产资源储量计算的精度。
可行性原则
储量计算应考虑矿产资源的开采技术条件 和环境保护要求，确保储量的可开采性和 可持续性。
02
矿产资源勘查与评估
勘查方法与程序
地质填图法
通过地质填图了解矿区的地层、 构造、岩浆岩等地质条件，为进 一步的矿产勘查提供基础资料。
物探法
利用物理方法探测矿体或矿化带的 分布范围、形态、产状等，常用的 物探方法有重力、磁法、电法等。
储量计算方法
金属、非金属矿产储量计算方法邓善德(国土资源部储量司)一、储量计算方法的选择矿体的自然形态是复杂的，且深埋地下，各种地质因素对矿体形态的影响也是多种多样的，因此，我们在储量计算中只能近似的用规则的几何体来描述或代替真实的矿体，求出矿体的体积。
由于计算体积的方法不同，以及划分计算单元方法的差异，因而形成了各种不同的储量计算方法在。
比较常用的方法有：算术平均法，地质块段法，开采块段法，多角形法(或最近地区法)，断面法(包括垂直剖面法和水平断面法)及等值线法等，其中以算术平均法、地质块段法、开采块段法和断面法最为常见。
现将几种常用的方法简要说明如下。
1.算术平均法是一种最简单的储量计算方法，其实质是将整个形状不规则的矿体变为一个厚度和质量一致的板状体，即把勘探地段内全部勘探工程查明的矿体厚度、品位、矿石体重等数值，用算术平均的方法加以平均，分别求出其平均厚度、平均品位和平均体重，然后按圈定的矿体面积，算出整个矿体的体积和矿石的储量。
算术平均法应用简便，适用于矿体厚度变化小，工程分布比较均匀，矿产质量及开采条件比较简单的矿床。
2.地质块段法它是在算术平均法的基础上加以改进的储量计算方法，此方法原理是将一个矿休投影到一个平面上，根据矿石的不同工业类型、不同品级、不同储量级别等地质特征将一个矿体划分为若干个不同厚度的理想板状体，即块段，然后在每个块段中用算术平均法(品位用加权平均法)的原则求出每个块段的储量。
各部分储量的总和，即为整个矿体的储量。
地质块段法应用简便，可按实际需要计算矿体的不同部分的储量，通常用于勘探工程分布比较均匀，由单一钻探工程控制，钻孔偏离勘探线较远的矿床。
地质块段法按其投影方向的不同垂直纵投影地质块段法，水平投影地质块段法和倾斜投影地质块段法。
垂直纵投影地质块段法适用于矿体倾角较陡的矿床，水平投影地质块段法适用于矿体倾角较平缓的矿床，倾斜投影地质块段法因为计算较为繁琐，所以一般不常应用。
金属矿床露天开采品位与储量计算
金属矿床露天开采品位与储量计算金属矿床露天开采品位与储量计算，是指通过采集样品并测试分析，对矿体中所含金属的含量、分布特点、赋存状态等进行评估、归类，进而确定金属矿床的品位和储量。
本文将从品位与储量的定义、影响因素、计算方法等方面进行探讨。
一、品位的定义与影响因素品位，是指在矿石或矿产中，所含金属元素的质量或体积分数。
品位的高低直接决定了矿床的经济价值和开采难度，因此是矿床评价的重要指标之一。
一般来说，品位越高，开采难度就越小，矿床的投资回报率也就越高。
品位的高低受多种因素的影响，主要有：1.矿体赋存形式：不同矿体赋存形式对品位有较大影响。
比如，粒状矿体品位相对较高，脉状矿体品位低于粒状矿体。
2.矿体分布：矿体空间分布直接关系到品位的分布及高低。
矿体分布密集、体积大，品位一般较高。
3.矿石种类：不同矿石中金属元素的含量不同，因此矿石种类会对品位产生直接影响。
二、储量的定义与影响因素储量，是指在特定时间内，特定范围内，以现有科技条件而言，可被经济地开采、转化成有用矿产的矿体或矿床中金属元素的总量。
储量的大小直接决定了矿床的开采价值和可持续性。
储量的大小、分布和形式等因素受多种因素的影响，主要有：1.矿体的地质特征：矿体的含量、分布特征和矿体的形态等均直接影响储量的大小和形式。
2.矿体规模：矿体的规模大小直接决定了储量的多少和分布形式。
矿体的规模越大，储量越丰富。
3.矿体的采选工艺：矿体的采选工艺对于储量数量、精度、经济效益等方面起着直接的影响。
三、品位与储量的计算方法品位与储量的计算是矿床评价的重要组成部分，目前常用的几种计算方法有：1.交叉面法：根据田块中样品的采集情况，进行统计和分析，推算出不同品位区域的面积、块度和体积等基本参数，再进行线性插值等数学推算即可计算品位与储量。
2.块体法：将田块的矿化块按照所处位置、大小等因素进行分类，将不同类别矿化块的品位进行积分求和，再根据不同矿体的权重进行综合计算得到总品位与储量。
第2章_矿石品位与储量计算(采矿学)-讲稿.
• ◇ （二）、地球物理探矿法_____（补充）
物探方法：当矿体与围岩的物理性质在磁性、弹性、 放射性、电性和密度等五个方面中至少有一个方面存在差 异，并且这个差异能被仪器测到时，可分别选用相应的磁 性测量、地震测量、放射性测量、电法测量、重力测量等 物探方法进行找矿。物探就是利用各种岩石和矿物的物理 力学性质上的差异，在地表采用专门的仪器来寻找矿床的 探矿方法。例如：
工业品位和边界品位是国家(或勘探部门)规定的工业指标，
用于圈定矿体。
工业品位是指圈定矿体时矿体或矿段平均品位必须达到的最 低值。 边界品位是矿体边部所允许的最低品位值，是用于区分矿石 与废石的临界品位值。矿床中高于边界品位的部分是矿石， 低于边界品位的是废石。显然，边界品位定的越高，矿石量 也就越小。
得到精确的地质资料和高级储量，或者为了检验钻探、物探、 化探成果的可靠性。主要用于勘探埋藏条件复杂的矿体。
岩芯
◇三、矿床探矿结果图_____（补充）
1、钻孔地质柱状图 2、勘探线剖面图 3、水平平面图 4、总投影图 5、储量计算图 ……等
一、储量分类
意义：由于矿产资源／储量分类是定量评价矿产资源的基本准 则，它既是矿产资源／储量估算、资源预测和国家资源统计、 交易与管理的统一标准，又是国家制定经济和资源政策及建设 计划、设计、生产的依据，因此各国都对矿产资源／储量分类 给予了高度重视。
★ 磁铁矿具有磁性，可以用磁力仪在地表寻找由磁铁 矿引起的地磁异常寻找矿床；
★ 含镍、铜、铅、锌等硫化物，电阻率低、电化学性 质活泼，则可用各种电法仪器，在地表观测电场分布寻找____（补充）
化探原理就是通过地球化学异常来寻找矿体。 在矿体周围的岩石、土壤、水流、气体和生物中，有 用元素的分布相对于矿体而言品位低，但对整个地区而言 却呈现出相对集中，这就是矿化分散晕。 主要化探方法有：岩石测量（原生晕法）、水化学法、 生物化学测量法、气体测量法（气晕法）、稳定同位素法、 土壤测量（次生晕法）等。 化探的技术手段是现代微量化学分析，即应用现代灵 敏、高速的化学分析和物理化学分析，如光谱分析等，来 测定样品中微迹元素的含量，发现一般地质方法所不能见 到的地质异常。
储量丰度计算公式
储量丰度计算公式
储量丰度是指某一资源在地质构造中的丰度程度，通常用来评估矿床的开采价值和资源量。
在矿产勘查和开发过程中，了解储量丰度对于制定合理的开采方案和投资决策至关重要。
储量丰度的计算公式是一种重要的工具，可以帮助工程师和地质学家快速准确地评估矿床资源量。
储量丰度的计算公式一般包括矿石储量、矿体体积和矿石品位等因素。
其中，矿石储量是指矿床中已知的、可以开采的矿石数量；矿体体积是指矿床的空间体积大小；矿石品位是指矿石中所含有的有用矿物的含量。
一般来说，储量丰度的计算公式可以表示为：储量丰度= 矿石储量/ 矿体体积 * 矿石品位。
通过这个公式，我们可以快速计算出矿床的储量丰度，从而评估矿床的开采价值。
在实际应用中，计算储量丰度时需要准确地测量矿石储量、矿体体积和矿石品位等参数。
通过地质勘探和采样分析，可以获取到这些数据，并进行合理的计算和评估。
同时，需要注意的是，储量丰度的计算结果只是一个估算值，实际开采过程中可能会受到多种因素的影响，如矿石的成分变化、采矿工艺等。
除了上述的基本计算公式外，还可以根据不同的矿床类型和地质条件，设计出更为复杂的储量丰度计算模型。
这些模型可以考虑更多
的因素，如矿床的结构特征、成矿规律、资源分布等，从而提高计算结果的准确性和可靠性。
总的来说，储量丰度计算公式是评估矿床资源量的重要工具，可以帮助工程师和地质学家更好地了解矿床的开采潜力和价值。
在实际工作中，需要结合实地勘查和分析数据，综合运用各种计算方法和模型，才能更准确地评估矿床的储量丰度，为矿产勘查和开发提供科学依据。
储量计算参数的确定
图8－23 用算术平均法把复杂矿体变为简单板
（a）勘探剖面图；（b）计算时变为等面积的简单矿体；
（c）计算后简单板状矿体 天下事有难易乎,为之,则难者亦易矣;不为,则易 者亦难 ●▂●
19
8.4.1 算术平均法（续1）
具体计算方法是：
首先在储量计算平面图上，圈定矿体，测量矿体面积，
然后用算术平均法求出矿体的平均厚度( M)，平均品位( C )
天下事有难易乎,为之,则难者亦易矣;不为,则易
15
者亦难 ●▂●
8.3.4 矿石平均体重计算
矿石平均体重的计算有以下三种方法：
1．当矿石品位变化很小或储量级别不高时(如普查
阶段)，可用算术平均法。
2．当矿石品位与体重之间有函数关系时，可将品
位与体重的关系画出曲线(图8—22)。使用时依曲线取
相应的体重值。
m
1 n
m1
m2
mn
(8—7)
式中 m —矿体平均厚度(m)；
n —测点个数；
m1 m2 mn —各测点矿体厚度(m)。
天下事有难易乎,为之,则难者.2.2 矿体平均厚度计算（续2）
2．加权平均法 当矿体的厚度变化较大、且矿体厚度测点不均匀
图8－22 品位与体重关系曲线图
天下事有难易乎,为之,则难者亦易矣;不为,则易
17
者亦难 ●▂●
8.4 储量计算方法
自然界绝大多数矿体的形状复杂，鉴于这种情况，所
有固体矿产储量计算方法遵循的一个基本原则，就是把形
状复杂的矿体变为与该矿体体积大致相等的简单形体，从
而便于确定体积和储量。就固体矿产而言，其储量计算方
(8-10)
矿产资源储量计算方法
矿产储量计算矿产储量计算是指确定工业上有用的地下矿产的数量。
根据地质勘查工作获得的矿床资料，通过计算，以确定有用矿产的数量。
这是矿产勘查工作的一项重要任务，是估算矿床经济价值、确定矿山生产规模和服务年限等的基本依据。
根据地质勘查工作获得的矿床资料，通过计算，以确定有用矿产的数量。
这是矿产勘查工作的一项重要任务，是估算矿床经济价值、确定矿山生产规模和服务年限等的基本依据。
根据地质勘查工作获得的矿床资料，通过计算，以确定有用矿产的数量。
这是矿产勘查工作的一项重要任务，是估算矿床经济价值、确定矿山生产规模和服务年限等的基本依据。
矿产储量计算步骤是:①在地质勘探或矿山生产勘探过程中，通过地表露头、探槽、浅井、坑道中和钻孔编录取样，以及地球物理测井结果，求得储量计算中需要的各种地质图件及各种数据资料;②将勘探工程中各项数据资料,按3维空间坐标位置，投放到相应比例尺的地质图件上，并按地质构造规律和工业指标的要求，圈定矿体;③根据矿体形态和矿石质量分布的特征，考虑勘探工程分布的格局，或采矿场的布局，将矿体分割成大小不同的几何形矿块，用体积公式计算每一矿块的储量，然后汇总而成全矿体和全矿床的储量。
固体矿产固体矿产与液体、气体矿产储量计算的方法和参数不完全相同。
固体矿产储量计算传统的方法是以每一几何形矿块中见矿工程的平均厚度，乘以矿块面积(垂直于矿体厚度),得出矿块的体积;用矿块体积乘以平均体重,得出矿块矿石量;用矿石量乘以平均品位，得出矿块有用组分或金属的储量。
大部分黑色金属矿产(如铁、锰、铬)，一部分非金属矿产(如磷、硫铁矿、水泥灰岩)以及煤、油页岩等，只计算原料的矿石储量;绝大多数有色金属(如铜、铅、锌)，贵金属(如金、银、铂族元素)，稀有金属(如铌、钽)，分散元素(如镓、铟、镉、锗)以及放射性铀等矿产计算有用组分(多为氧化物)或金属的储量。
计算方法:按照矿块体积几何形状的不同，储量计算方法可分为:①多角形法，又称最近地区法，以每一勘探工程见矿厚度为中心，推向各相邻工程距离的二分之一处，形成一多棱柱形体矿块;②三角形法,以每3个相邻勘探工程见矿的平均厚度为三角棱柱体矿块的高;③开采块段法，以坑道工程为界，把矿体切割成若干板形矿块;④地质块段法，按地质构造和开采条件相同的原则划分矿块;⑤断面法，又称剖面法，是将每两条相邻勘探线剖面间的矿体作为一个矿块;⑥等高线法，对产状和厚度稳定的沉积矿床,以矿层顶板或底板等高线图为基础,将矿层倾角相近的地段划分为一个矿块;⑦等值线法，利用矿体等厚线图或矿体厚度与品位乘积等值线图，将两等值线间的矿体划为一个矿块。
矿产资源的评估与储量计算
矿产资源的评估与储量计算矿产资源作为人类社会发展的重要基础，其评估与储量计算对于制定有效的开采策略和管理资源具有重要意义。
本文将对矿产资源的评估和储量计算进行探讨，并介绍相关方法和技术。
一、矿产资源评估的重要性矿产资源评估是指对矿产资源进行量化和定量评估的过程。
它是矿产资源开发利用的前提和基础，直接关系到矿产资源的开发价值、开发潜力和可持续利用。
通过评估可以确定矿产资源的品位、储量、分布和产状等特征，为决策提供科学依据。
二、矿产资源评估的方法1. 田野调查法田野调查法是矿产资源评估的基础，通过对矿区进行实地观察和采样，收集矿石和岩石样本，以了解矿产资源的产状、品位和规模等情况，为后续的储量计算提供数据支持。
2. 重力测量法重力测量法是一种基于地球引力场的矿产资源评估方法，通过测量地面上的重力值和重力异常值，推算出地下矿体的重力异常，从而获得矿体的大致尺寸和形态，对储量进行初步估算。
3. 电磁法电磁法主要用于寻找矿体的存在和定量评估矿产资源，通过测量地下的电磁场变化，可以推断出地下矿体的性质和规模。
该方法在矿产资源评估中具有非常重要的应用价值。
4. 地震勘探法地震勘探法是一种利用地震波在地下介质中传播的特性来识别和评估矿产资源的方法。
通过测量地下地震波传播速度和反射、折射等特征，可以判断地下矿体的存在和分布情况。
三、矿产资源储量计算的方法1. 直接测量法直接测量法是指通过地面或井下的测量手段，直接对矿井或矿区进行测量，获取储量的数据。
常用的直接测量方法有石灰石等表露矿的岩土物理探测和煤矿的综合地质测量等。
2. 统计学方法统计学方法是通过样本调查和统计推算的方法来估算储量。
常用的统计学方法包括样本调查法、适应度频率法等。
这些方法通过对局部地质数据的采集，经过统计处理，推算出整个矿床或矿区的储量。
3. 矿体测量法矿体测量法是指通过对矿体进行测量，再计算出矿体体积和品位，从而得到储量的方法。
常用的矿体测量法有割切法、剖面法、模型法等。
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单元体的真实品位是未知的，单元体是否是矿石，不是根据其真 实品位确定的，而是根据对单元体的品位的估计值确定的。由于 估计有误差，根据估计值得出的品位－矿量曲线与实际采出的品 位－矿量关系有一定的差别。
4
页岩
8
浅灰色
石灰岩
11
灰色
钻孔柱状图
2.2 样品组合处理
样品组合处理就是将几个相邻样品组合成为一个组合样品
岩石
l1
g1
l2
g2
l3
g3
矿石
li
gi
ln
gn
岩石
矿段样品组合示意图
l1
g1
l1,’
g1,’
l2
g2
200m
l3
g3 H(台阶高度)
l4
g4
l5,
g5,
l5
g5
188m
台阶样品组合示意图
对钻孔取样进行台阶样品组合处理的意义
4 品位－矿量曲线
边界品位是用于区分矿石与废石的临界品位值，
矿床中高于边界品位的部分是矿石，低于边界 品位的是废石。
50
矿 40 量 (Mt) 30
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0
1
2
3
边界品位（g / t）
应用品位－矿量曲线进行品位、矿量分析时，必 须注意以下几点
品位分布是从样品值的分布得出的，分布的特征值只能用估计值；
3.1 主要目的
确定品位的统计分布规律及其特征值； 确定品位变化程度； 确定样品是否属于不同的样本空间； 根据样品的分布特征，初步估计矿床的
平均品位以及对于给定边界品位的矿量 和矿石平均品位。
3.2 取样品位的统计分布规律
30%
50%
15%
25%
0
1.0
2.0
0
25
50
%Cu
%Fe
(a)
对取样数据进行统计学、地质统计学分析，以及利用 取样值进行品位估值时，只有当每个样品具有相同的 支持体，即每个样品的体积相同时，分析计算结果才 有意义。
露天开采在一个台阶高度内采用不同的取样品位是毫 无意义的。
组合样品的品位较原样品品位变化小，在一定程度上 减轻了“极值”品位对分析计算的影响，也使样品的 统计分布曲线和半变异函数曲线趋于规则。
0
s-20
0.17 s-22
5
0.41
s-21 0.48
s-23
s-11 s-247 s-12 9s-13
0.21
0.39 0.68 0.37 0.42
5 s-38 6s-37 5s-36 7s-15 7s-16
6 品位、矿量计算的水平断面法
在露天矿山，矿石的开采是分台阶进行的，因 此用于矿量、品位计算的一个水平断面即为一 个台阶。 常用的水平断面法有： 多边形法 三角形法。
6.1 多边形法
第一步：把穿越水平面的钻孔根据钻孔坐标，绘于水平面上，并将本平面 的组合样品品位标注在图上。
600N
300 N
(a)对穿越矿体的每一钻孔的样品进行“矿段样品组 合”，求出组合样品的品位；
(b)求出每一组合样品的影响面积。该面积是以钻孔为 中线向两侧各外推二分之一钻孔间距得到的矿体面积；
(c)对组合样品品位以其影响面积为权值进行加权平均 计算，求出矿体在断面上的平均品位；
(d)一条矿体的总平均品位是该条矿体在各断面上的平 均品位以断面所代表的矿量为权值的加权平均值。
5 品位、矿量计算的垂直断面法
第一步：沿勘探线做垂直剖面，将勘探线上的钻孔及其取样品 位标在剖面图上；
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第一章 矿床品位与储量计算
概述 探矿数据及其预处理 取样数据的统计学分析 品位－矿量曲线 品位、矿量计算的垂直断面法 品位、矿量计算的水平断面法 三维块状模型 地质统计学法 影响范围
1 概述
投资一个矿床开采项目，首先必须估算其品位 和储量
准确地估算出一个矿床的矿量、品位绝非易事 常用的矿量、品位估算方法
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边界品位为25％时矿体圈定示意图
5 品位、矿量计算的垂直断面法
第三步：矿体圈定完成后，可用求积仪求得每个断面上的 矿石面积，然后就可以进行矿量计算。 第四步：计算矿体的平均品位：
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标有取样品位的剖面图
5 品位、矿量计算的垂直断面法
第二步：根据给定的边界品位进行矿体圈定。下图是当
边界品位等于25％时根据上图中的取样品位圈定的矿体 示意图。
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样品组合处理减少了样品总数，节省计算机内存和计 算时间。
2.3 极值样品(Outlier)处理
极值样品是指那些品位值比绝大多数样品
的品位（或样品平均品位）高出许多的样 品，它们在贵重金属矿床较为常见。处理 方法如下： 限值处理 删除处理
3 取样数据的统计学分析
主要目的 取样品位的统计分布规律
(b)
图(a)是一品位变化程度中等的正态分布，这样的分布在矿体 厚大的层状或块状的硫化类矿床（如铜矿）中最为常见；图 (b)是一品位变化小的正态分布，常见于铁、镁等矿床；
3.2 取样品位的统计分布规律
30%
30%
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6
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g/t Au
(c)
(d)
图(c)是一对数正态分布（即品位的对数值服从正态分布），品位变化大， 此类分布常见于钼、锡、钨以及贵重金属（如金、铂）矿床；图(d)是一 “双态”分布，即分布曲线是由两个不同分布组成的，说明样品来源于 不同的样本空间。
2 探矿数据及其预处理
钻孔取样 样品组合处理 极值样品(Outlier)处理
2.1 钻孔取样
2000N 1900N
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
zk1 Ⅳ
zk2
1800N
1700N
1600N
1500N 2000E
2100E 2200E 2300E 钻孔与勘探线示意图
2400E
2500E
2.1 钻孔取样
0
风化砂岩