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【摘要】在矿产资源储量估算中,将矿体分割为块段估算资源储量,在年报、核实报告的储量估算中,将原块段进一步分割,探求矿山保有和消耗资源储量。截锥体是矿体块段的基本形态之一。截锥体块段分割后,其总体积与分割前原矿段体积不相等,有计算误差,从而导致了储量估算误差。块段分割前后体积计算误差随断面分割系数及其差值变化而变化。
【关键词】块段分割前后体积演算 误差分析 截锥体+截锥体组合 截锥体+棱柱体组合
截锥体矿段是相邻两平行断面切割出的截锥体形态的矿体,相邻两平行断面矿体形态相似,其面积之差与较大面积之比大于40%。在开采矿区,截锥体矿段再分割为保有块段和动用块段。然后分别计算保有、动用块段矿体体积、估算块段储量。继而求得矿体累计动用储量和保有储量,其和为矿体总储量。这种方法应用于矿产资源储量核实报告、矿山储量年报的储量估算中[1]。
在某矿山年报中,采用平行断面法对其东矿体了储量估算(表1)。用S1、S2、S3、S4四个平行断面切割出三个矿段(KY1、KY2、KY3),各矿段再分割为保有块段和动用块段,(KB1、KD1;KB2、KD2;KB3、KD3)。分割前后,KY1、KY3块段总体积相等,KY2块段总体积产生了计算误差。KY2块段为截锥体(表1)。
根据定义,相邻两断面矿体面积之差的绝对值与较大面积之比否大于等于40%的划分,截锥体矿段(KY2)只能分割为截锥体+截锥体和截锥体+棱柱体两种小矿段。
设,S2=SD2+SB2,S3=SD3+SB3,K2=SD2/S2,K3=SD3/S3。依据平行断面法截锥体、棱柱体体积计算基本公式[2][3][4],整理后分割前后矿段体积误差如下:
(1)截锥体+截锥体组合,分割前后体积误差:
(2)当断面分割系数K3≠K2时
当断面分割系数不等时,即K3≠K2,代入公式1则,X≠0。分割前后矿段体积有误差。
设Kx为断面分割系数差值,Kx= K3-K2,则K2=K3-Kx。代入公式1,则:(式3)
公式3中H、S2、S3为常数,分割前后矿段体积误差(绝对值)的大小取决于断面分割系数及其差。
体积误差的绝对值随断面分割系数之差(Kx)的增大而增大。当断面分割系数差值(Kx)不变时:体积误差的绝对值随断面分割系数(Kn)的增大而增大。
(3)当断面分割系数K3=1,K2=0(或K3=0,K2=1)时
当断面分割系数K3=1,K2=0(或K3=0,K2=1)时,代入公式1则:
K3≤1,矿段体积有误差达到最大值(公式4)。
2 截锥体+棱柱体组合的误差分析
断面分割系数相等或不等,由公式2可知,X≠0。分割前后矿段体积总有误差。
令:Kx=K2-K3,则K3=K2-Kx,代入公式2,则:
3 结论与建议
综上所述,截锥体矿段分割前后,总体积不相等(除K2=K3外),有计算误差,误差随断面分割系数及其差值变化而变化。
当截锥体矿段分割为截锥体+截锥体组合时;矿段体积计算误差随断面分割系数及其差值的增大而增大;当断面分割系数相等時,体积计算误差为0;当断面分割系数分别是1和0时,达到最大值。
当分割为棱柱体+截锥体组合时,体积计算误差随断面分割系数的差值增大而增大;随断面分割系数的变化而变化。
基于截锥体矿段分割前后产生体积计算误差(除特岀情况外),建议对其进行评估,并用原矿段体积进行校正。
参考文献
[1] 《固体矿产资源储量核实报告编写规定》,国土资源部〈国土资发【2007】26号〉
[2] 《矿床勘探》长春地质学院矿床勘探教研室,1979年,地质出版社
[3] 《找矿勘探地质学》长春地质学院,侯德义,1984年,地质出版社
[4] 《矿产勘查理论与方法》中国地质大学(武汉)2000年,电子版课件
作者简介
李向东,男,1982年7月毕业于武汉地质学院(现改名为中国地质大学(武汉))地质力学专业,本科,学士学位。地质矿产高级工程师。近三十年的地质工作经历,积累了较丰富实践经验,具备较高技术业务素质。近年来参与完成的项目涉及到了白云岩、石灰岩、灰岩、辉长岩、辉绿岩等非金属矿种,并主持完成了多个以铁矿为主,铁、铜、铅、锌、金等金属矿床的地质勘查工作。近几年来,编写了各类地质报告70余篇。