地质块段法储量计算
储量计算方法
储量计算方法目前已有的储量计算方法很多，下面着重介绍找矿，评价阶段常用的算术平均法和地质块段法。
（一）算术平均法该法的实质是把形态不规则的矿体，改变为一个理想的具有同等厚度的板状体，其周边就是矿体的边界。
计算方法是先根据探矿工程平面图（或投影图）上圈出矿体边界，测定其面积（若为投影面积，需换算成真面积。
见后面块段法的面积换算）。
然后用算术平均法求出矿体的平均厚度、平均品位、平均体重。
最后按下面公式计算：矿体体积：V＝SxM式中：V一矿体体积（下同）；S一矿体面积；M一矿体平均厚度。
矿石储量: Q＝VxD式中：Q一矿石储量（下同；D一矿石平均体重。
矿体金属储量：P=QxC式中：P一金属储量: C一矿石平均品位。
（二）地质块段法地质块段法实际上是算术平均法的一种，其不同之处是将矿体按照不同的勘探程度、储量级别、矿床的开采顺序等划分成数个块段，然后按块段分别计算储量，整个矿体储量即是各块段储量之和。
具体计算方法是首先根据矿体产状，选用矿体水平投影图（缓倾斜矿体）或矿体垂直纵投影图，在图上圈出矿体可采边界线，按要求划分块段。
然后分别测定各块段面积S (系矿块投影面积），根据各探矿工程所获得的资料，用算术平均法计算每个块段的平均品位C，平均体重D和平均厚度M（为平均视厚度，即垂直或水平厚度）。
因为矿体的真面积与真厚度之乘积等于投影面积与投影面之法线厚度之积具体按下面步骤计算：1．块段体积：V＝S x M如果测定的面积为块段的垂直投影面积，则块段平均厚度M为块段的水平厚度；若测定的面积为块段的水平投影面积，则块段平均厚度为矿块的垂直厚度。
2．块段的矿石量：Q＝V XD3．块段的金属量：P＝QxC矿体的总储量即为各块段储量之和。
如果计算时采用的矿体平均厚度为真厚度，而面积是测定的投影面积，这时应把真厚度换算成视厚度（即水平或垂直厚度）。
或者将投形面积换算成矿体的真面积。
面积换算公式如下：S= Sˊ/sinβ式中：S一矿块真面积；Sˊ一矿块投影面积；β一矿体倾角。
地质块段法在煤炭资源储量估算中的应用
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｕｓ ｉ ｎ ｇ ｔ ｈ ｅ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｏ ｆ ｇ ｅ ｏ ｌ ｏ ｇ ｉ ｃ ａ ｌ ｂ ｌ ｏ ｃ ｋ ｉ ｎ ｈｉ ｔ ｓ ａ ｒ ｔ ｉ ｃ ｌ ｅ ｂ ｙ Ｓ ｈ ａ ｎ ｘ ｉ ｓ ｏ ｍｅ Ｃ ｏ ａ ｌ ｍｉ ｎ ｅ ｏ ｆ ｒ ｅ ｓ ｏ ｕ ｒ ｃ ｅ ｓ ／ ｒ ｅ ｓ ｅ ｒ ｖ ｅ ｓ ａ ｒ ｅ ｅ ｓ －
ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ８— ０ １ ５ ５ ． ２ ０ １ ３ ． Ｏ １ ． ０ ２ ５
中 图分 类 号 ： １ ７ ４ ０ ３ ． ７ 文 献 标 志码 ： Ａ 文章 编号 ： １ ０ ０ ８— ０ １ ５ ５ （ ２ ０ １ ３ ） ０ １～ ０ ０ ４ ５— ０ ３
ｍ ａ ｔ ｅ ｄ ｐ ａ ｒ ａ ｍ ｅ ｔ ｅ ｒ ｓ ｓ ｕ ｃ ｈ ａ ｓ ｒｅ ａ ａ ｓ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｇ ｅ ｏ ｌ ｏ ｉｃ ｇ ａ ｌ ｃ ｈ ｒａ ａ ｃ ｔ ｅ ｒ ｉ ｓ ｉ ｔ ｃ ｓ ｏ ｆ ｃ ｏ ａ ｌ ｓ ｅ ａ ｍ ｈｉ ｔ ｃ ｋ ｎ ｅ ｓ ｓ ．ｃ ｌ ａ ｃ ｕ ｌ ａ ｔ ｅ ｅ ｓ ｔ ｉ ｍ ａ ｔ ｅ ｓ ｏ ｆ 『 ｅ —
它将煤层按地质特点和条件主要是不同的地质条件矿产质量开采技术条件水文地质条件储量类别研究程度煤层厚度构造因素开拓方式等把整个矿体划分为若干形状不同大小不等的块段根据每个块段具体情况的不同采用不同的估算方法对各部分的体积和储量进行计算各部分储量的总和即为整个矿体的储量
地质块段法 在煤炭资源 储量 估算中 的 应 用
引 言
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。
矿量计算方法
矿量计算方法LG GROUP system office room 【LGA16H-LGYY-LGUA8Q8-LGA162】资源量与储量计算方法储量（包括资源量，下同）计算方法的种类很多，有几何法（包括算术平均法、地质块段法、开采块段法、断面法、等高线法、线储量法、三角形法、最近地区法/多角形法），统计分析法（包括距离加权法、克里格法），以及SD法等等。
（一）地质块段法计算步骤：首先，在矿体投影图上，把矿体划分为需要计算储量的各种地质块段，如根据勘探控制程度划分的储量类别块段，根据地质特点和开采条件划分的矿石自然（工业）类型或工业品级块段或被构造线、河流、交通线等分割成的块段等；然后，主要用算术平均法求得各块段储量计算基本参数，进而计算各块段的体积和储量；所有的块段储量累加求和即整个矿体（或矿床）的总储量。
地质块段法储量计算参数表格式如表下所列。
表地质块段法储量计算表块段编号资源储量级别块段面积（m2）平均厚度(m）块段体积（m3）矿石体重（t/m3）矿石储量（资源量）平均品位（%）金属储量(t）备注需要指出，块段面积是在投影图上测定。
一般来讲，当用块段矿体平均真厚度计算体积时，块段矿体的真实面积S需用其投影面积S′及矿体平均倾斜面与投影面间的夹角α进行校正。
在下述情况下，可采用投影面积参加块段矿体的体积计算：①急倾斜矿体，储量计算在矿体垂直纵投影图上进行，可用投影面积与块段矿体平均水平（假）厚度的乘积求得块段矿体体积。
图在矿体垂直投影图上划分开采块段(a)、(b)—垂直平面纵投影图； (c)、(d)—立体图1—矿体块段投影； 2—矿体断面及取样位置②水平或缓倾斜矿体，在水平投影图上测定块段矿体的投影面积后，可用其与块段矿体的平均铅垂（假）厚度的乘积求得块段矿体体积。
优点：适用性强。
地质块段法适用于任何产状、形态的矿体，它具有不需另作复杂图件、计算方法简单的优点，并能根据需要划分块段，所以广泛使用。
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)
矿产资源储量估算方法
国体矿产资源储量各估算方法的适用条件及优缺点1储量估算方法的定义：估算方法：是指矿产资源埋藏量估算过程中，各种参数及其资源的计算方法和相关软件的统称。
由于矿产资源赋存方式也不尽相同，因此，必须要研究适合的矿产资源储量计算方法。
矿产资源划分为三大大类：第一类是固体矿产资源，包括金属矿产、非金属矿产和煤：第二类是石油天然气、天然气、煤层气资源;第三类是地下水资源。
2矿产资源储量估算放法的主要种类：（1）传统方法，据计算单元划分方式的不同，又可分为断面法和块段法两种。
断面法进一步分为：平行断面法、不平行断面法。
垂直断面法，有分为勘探线剖面法和先储量计算法。
块段法：依据块段划分依据的不同，分为：地质块段法。
开采块段法法、最近地区法、三角形法。
等值线法、等高线法等。
地质断块法，是勘探阶段计算资源储量较为常用的一种方法。
是将矿体投影到某个方向的平面上，按照矿石类型，品级，地质可靠程度的不同，并根据勘查工程分布特点，将其划分为若干各块段，分别计算资源储量并累加。
这类方法，通常用于勘查工程分布比较均匀、勘查技术手段比较单一（以钻探为主）、勘查工程没有严格按照勘探线布置的矿区的资源储量计算。
地质块段发按其投影方向的不同，还可分为垂直纵投影法、水平投影法和倾斜投影法。
垂直纵投影法适用于陡倾斜的矿体：水平投影法适用于产状平缓的矿体;倾斜投影法通常选择矿体倾斜面为其投影方向，理论上讲，适用中等倾斜矿体，但因其计算过程较为繁琐，一般不常应用。
（2）克立格法克立格法，是由南非地质学家克里格创立的，它以地质统计学理论为基础。
目前西方国家在矿业筹资、股票上市、矿业权交易过程中，基本都是采用这种方法，评价矿产资源，估计矿产资源储量。
地质统计学方法，是一套方法传统。
目前在我国应用的主要有：二维及三维普通克里格法，二维对数正态泛克立格法、二维指示克立格法、二维及三维协同克立格法以及三维泛克立格法。
（3）SD法（最佳结构曲线断面积分储量计算法）SD法是在原国家科委和地矿部支持下，我国自行研制的一种矿产资源储量计算方法。
地质块段法
地质块段法计算步骤：首先，在矿体投影图上，把矿体划分为需要计算储量的各种地质块段，如根据勘探控制程度划分的储量类别块段，根据地质特点和开采条件划分的矿石自然（工业）类型或工业品级块段或被构造线、河流、交通线等分割成的块段等；然后，主要用算术平均法求得各块段储量计算基本参数，进而计算各块段的体积和储量；所有的块段储量累加求和即整个矿体（或矿床）的总储量。
地质块段法储量计算参数表格式如表下所列。
表地质块段法储量计算表块段编号资源储量级别块段面积（m2）平均厚度(m）块段体积（m3）矿石体重（t/m3）矿石储量（资源量）平均品位（%）金属储量(t）备注需要指出，块段面积是在投影图上测定。
一般来讲，当用块段矿体平均真厚度计算体积时，块段矿体的真实面积S需用其投影面积S′及矿体平均倾斜面与投影面间的夹角α进行校正。
在下述情况下，可采用投影面积参加块段矿体的体积计算：①急倾斜矿体，储量计算在矿体垂直纵投影图上进行，可用投影面积与块段矿体平均水平（假）厚度的乘积求得块段矿体体积。
图在矿体垂直投影图上划分开采块段(a)、(b)—垂直平面纵投影图；(c)、(d)—立体图1—矿体块段投影；2—矿体断面及取样位置②水平或缓倾斜矿体，在水平投影图上测定块段矿体的投影面积后，可用其与块段矿体的平均铅垂（假）厚度的乘积求得块段矿体体积。
优点：适用性强。
地质块段法适用于任何产状、形态的矿体，它具有不需另作复杂图件、计算方法简单的优点，并能根据需要划分块段，所以广泛使用。
当勘探工程分布不规则，或用断面法不能正确反映剖面间矿体的体积变化时，或厚度、品位变化不大的层状或脉状矿体，一般均可用地质块段法计算资源量和储量。
缺点：误差较大。
当工程控制不足，数量少，即对矿体产状、形态、内部构造、矿石质量等控制严重不足时，其地质块段划分的根据较少，计算结果也类同其他方法误差较大。
储量级别储量分类及计算
储量级别、储量分类及计算一、储量级别1、地质可靠程度地质可靠程度反映了矿产勘查阶段工作成果的不同精度，分为预测的、推断的、控制的和探明的四种。
（1）预测的：是指对具有矿化潜力较大的地区经过预查得出的结果。
在有足够的数据并能与地质特征相似的已知矿床类比时，才能估算出预测的资源量。
（2）推断的：是指对普查区按照普查的精度大致查明矿产的地质特征以及矿体（矿点）的展布特征、品位、质量，也包括那些地质可靠程度较高的基础储量或资源量外推的部分。
由于信息有限，不确定因素多，矿体（点）的连续性是推断的，矿产资源数量的估算所依据的数据有限，可信程度较低。
（3）控制的：是指对矿区的一定范围依照详查的精度基本查明了矿床的主要地质特征、矿体的形态、产状、规模、矿石质量、品位及开采技术条件，矿体的连续性基本确定，矿产资源数量估算所依据的数据较多，可信度较高。
（4）探明的：是指在矿区的勘探范围依照勘探的精度详细查明了矿床的地质特征、矿体的形态、产状、规模、矿石质量、品位及开采技术条件，矿体的连续性已经确定，矿产资源数量估算所依据的数据详尽，可信度高。
2、可行性评价阶段可行性评价分为概略研究、预可行性研究、可行性研究三个阶段。
（1）概略研究：是指对矿床开发经济意义的概略评价。
所采用的矿石品位、矿体厚度、埋藏深度等指标通常是我国矿山几十年来的经验数据，采矿成本是根据同类矿山生产估计的。
其目的是为了由此确定投资机会。
由于概略研究一般缺乏准确参数和评价所必需的详细资料，所估算的资源量只具内蕴经济意义。
（2）预可行性研究：是指对矿床开发经济意义的初步评价。
其结果可以为该矿床是否进行勘探或为可行性研究提供决策依据。
进行着类研究，通常应有详查或勘探后采用参考工业指标求得的矿产资源/储量数，实验室规模的加工选冶试验资料，以及通过价目表或类似矿山开采对比所获数据估算的成本。
预可行性研究内容与可行性研究相同，但详细程度次之。
当投资者为选择拟建项目而进行预可行性研究时，应选择适合当时市场价格的指标及个项参数，且论证项目尽可能齐全。
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地质块段法储量计算实例
Golden-Eye Pb-Zn Deposit
The Institute of Geo-Sciences Technical University Chengdu Prof.Dr.Mao Xiao-dong, April 2009
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1
基本步骤
1.储量估算的工业指标的确定 2.储量估算方法的选择和依据 3.原始可采储量估算参数的确定 4.矿体圈定的原则 5.储量估算的分类
Pb+Zn≥6.0
1.0 2.0
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4
本次保有储量估算工作的工业指标确定的依据，主要考虑 了以下两个因素：①目前我国铅、锌金属的市场价格仍处 于上涨的趋势，尽管财政部和国家税务总局宣布自2007年 8月1日起，对铜、铅锌和钨矿石分别上调300%-1500%的 资源税，调整幅度很大，但是对目前高价位运行的矿石来 说影响不是很大，低品位矿石的开采和初选仍有一定的利 润空间；②从Golden Eye铅锌矿的矿体产状特征看，矿体 产状较陡，矿床品位较贫，规模较小，但矿石属于易选类 型，矿山的开采条件和外部建设的条件（如电力、公路条 件等）均属于较好，所以在确定边界品位和最低工业品位 时，依据国家《铅、锌矿地质勘探规范》（1983年9月） 的一般工业指标要求，我们全部采用了上限与下限的中间 值。
h
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A.单样真厚度的计算
坑道中矿体单样真厚度计算公式：
Mi=Li×(Sinα×Cosβ×Sinγ±Cosα×Sinβ)
其中：Mi: 单样真厚度（米） Li: 单样长度（米） α: 单工程（坑道）中矿体倾角（度） β: 刻槽样的样槽坡角（度） γ: 刻槽样的样槽方位与矿体走向的夹角（度） 当矿体倾向与坡向一致时用“+”，相反则用“-”。
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6
(2)储量估算时针对矿体的作图的选择和储量计算方法
由于本区矿体的产状几乎全部为较陡-陡 倾矿体，故选择垂直纵投影法作图，以 求取矿体的分布面积，进而求取矿体的 储量，即原始可采储量 储量计算方法采用地质块段法
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7
其中：V：块段体积（m3） S：块段纵投影面积（m2） M：块段平均真厚度（m） α：单矿体平均倾角（度）
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5
2.储量估算方法的选择和依据
估算方法选择
(1)储量估算
由于本次勘查工作，按照矿业公司要求，主要利用现有的民采坑道
作为主要的生产勘探工程控制因素，结合地表地质调查，求取保有
储量。因此，本次工作并没有严格的依据铅、锌矿床的勘探规范要
求，布置地表探槽、浅井、钻探工程和坑探工程。所以，依据中国 地质调查局《固体矿产普查暂行规定（DD2000-02）》,对坑道编 录的所有见矿坑道内所圈出的矿体，确定为A矿区5矿带Ⅵ号、Ⅺ 号矿体，14矿带Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅶ、Ⅷ、Ⅸ、Ⅹ号矿体，B 矿区1矿带Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号矿体，2矿带Ⅳ号矿体，3矿带Ⅴ、Ⅵ号矿 体，估算了331（探明的内蕴经济的资源量）金属资源量
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保有储量估算
以上资源量为矿区的原始可采储量，近三十 多年的采矿活动已经采走了大量的矿石，所 以，矿山保有储量可以用下面的公式计算： 矿山保有储量 = 原始可采储量 - 采出矿石量
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3.原始可采储量估算参数的确定
矿体真厚度的计算 矿体内矿石平均品位的计算 矿体块段面积的计算
矿石体重
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3
Golden Eye Pb-Zn Deposit 储量估算工业指标
项目
边界品位(%) 最低工业品位(%) 最小可采厚度(m) 夹石剔除厚度(m)
硫化矿石 Pb Zn 0.4 0.8
Pb+Zn≥3.0
0.7 2.0
混合矿石 Pb Zn 0.6 1.2
Pb+Zn≥4.5
1.0 2.0
氧化矿石 Pb Zn 0.9 1.8
矿体真厚度的计算
(1)单工程（坑道）中矿体真厚度的计算
在工程中矿体的真厚度的计算，应当遵循如下的原则进行计算： ①运用真厚度计算公式计算出单样的真厚度； ②对连续见矿样品，各单样真厚度之和就是矿体真厚度； ③对于见矿样品间未达边界品位，累计厚度又小于夹石剔除厚 度的样品，其真厚度与各见矿样品真厚度相加之和，为矿体真 厚度； ④对于见矿样品间未达边界品位，累计厚度大于夹石剔除厚度 的样品，则作为夹石予以剔除。 ⑤矿体真厚度为各工程控制真厚度的算术平均值
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2
1.储量估算的工业指标的确定
根据《固体矿产资源/储量分类（GB/T 17766-1999）》、 《固体矿产普查总则（GB/T 13687-92）》、《固体矿 产地质勘查规范总则（GB/T 13908-2002）》、《金属 矿床地质勘探规范总则》、《矿产工业要求参考手册》 以及中国地质调查局《固体矿产勘查地质资料综合整理、 综合研究规定（DZ/T 0079-93）》、《铅、锌矿地质勘 探规范》等国家标准和规范，结合本矿床的基本地质特 征和矿体分布规律，确定本次保有储量计算的工业指标 如下表
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8
(2)块段金属量计算公式
PVdC
其中：P：块段金属量（t） V：块段体积（m3） d：块段矿石平均体重（t/m3） C：块段内矿石平均品位（%）
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(3)单矿体金属量计算公式
P P 1 P 2 P n
其中：P1：第1块段金属量（t） P2：第2块段金属量（t） Pn：第n块段金属量（t）
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15
矿体内矿石平均品位的计算
A.单工程（坑道）控制矿体矿石平均品位的计算 单工程控制矿体的平均品位的计算，应当遵循下面的原则：
对连续见矿工程，为各单样与其真厚度加权法计算； 对见矿样品间未达边界品位，累计厚度小于夹石剔除 厚度的样品，同各个见矿样品一样，用各单样品位与 其真厚度加权法计算
B.单工程(坑道)控制矿体真厚度的计算
Mj= M1+M2+M3+…+Mi-1+Mi
h
14
(2)块段平均真厚度的计算
.. .
MMM MMM j
j 1
j 2
n 2
n 1
n
Mn
M: 块段平均真厚度(米)
Mj: 第j个工程中控制矿体真厚度（米）； Mj+1: 第j+1个工程中控制矿体真厚度（米）； Mn-1: 第n-1个工程中控制矿体真厚度（米）； Mn: 第n个工程中控制矿体真厚度（米）； n: 见矿工程的个数。