文 瓊
(江西省核工業(yè)地質(zhì)局二六六大隊(duì),江西 南昌 330000)
儲(chǔ)量計(jì)算是礦產(chǎn)勘查工作成果的總結(jié),是制定礦區(qū)后續(xù)開采計(jì)劃的基礎(chǔ),儲(chǔ)量計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性至關(guān)重要。露天礦生產(chǎn)中,多采用地質(zhì)塊段法進(jìn)行儲(chǔ)量計(jì)算。地質(zhì)塊段法是一種在算術(shù)平均法的基礎(chǔ)上加以改進(jìn)的儲(chǔ)量計(jì)算方法。它按一定的條件或要求,把整個(gè)礦體劃分為若干個(gè)大小不等的部分(即塊斷),然后用算數(shù)平均法分別計(jì)算各部分的體積和儲(chǔ)量。各部分儲(chǔ)量的總和,即為整個(gè)礦體的儲(chǔ)量。地質(zhì)塊段法適用于勘探工程分布比較均勻的礦床。地質(zhì)塊斷法又分為水平投影地質(zhì)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(yùn)用。但同一礦區(qū)采用兩種方法分別計(jì)算,結(jié)果往往存在一定偏差?,F(xiàn)以某普通建筑石料礦為研究對(duì)象,分析兩種儲(chǔ)量計(jì)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(jié)合礦區(qū)實(shí)際情況,以中間溝谷為界,對(duì)礦區(qū)范圍進(jìn)行分塊段計(jì)算儲(chǔ)量。
每個(gè)塊段礦石量估算公式:Q=S×H×d
式中:Q為礦石儲(chǔ)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(jì)算如下:平均高程計(jì)算:在矢量化資源儲(chǔ)量估算圖上按20m×20m網(wǎng)格讀出結(jié)點(diǎn)地表高程值,然后用算數(shù)平均值法求出地表平均高程值。礦體平均鉛直厚度的計(jì)算:礦體平均鉛直厚度=地表平均高程值-最低開采標(biāo)高-(殘坡積層+風(fēng)化、半風(fēng)化層厚度)。
表1 礦體平均鉛直厚度計(jì)算表
礦體平均水平投影面積以下列公式計(jì)算:
表2 礦體水平投影平均面積計(jì)算表
表3 資源儲(chǔ)量估算表
表4 各塊段計(jì)算結(jié)果
在1∶1000剖面圖上,測(cè)出各剖面的面積,根據(jù)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(chǔ)量方法的計(jì)算結(jié)果(93.56萬(wàn)噸,75.92萬(wàn)噸)進(jìn)行對(duì)比,偏差較大。根據(jù)計(jì)算過程可知,地形的起伏對(duì)垂直剖面塊段法的影響較小,而對(duì)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(jì)算的平均有效高程,綜合剖面圖礦體范圍可以看出:根據(jù)網(wǎng)格結(jié)點(diǎn)計(jì)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(chǔ)量計(jì)算結(jié)果偏高。因此針對(duì)地形起伏較為明顯的礦區(qū),若采用水平塊段法計(jì)算儲(chǔ)量,僅以溝谷為界劃分塊段來(lái)控制地形是不夠的,需細(xì)分塊段進(jìn)行控制。水平塊段法更適用于地勢(shì)較為平坦的礦區(qū)。
根據(jù)垂直塊段法計(jì)算過程可知,該方法的計(jì)算以互相平行的剖面為基礎(chǔ),若礦區(qū)范圍多拐點(diǎn)且多拐角,為保證儲(chǔ)量計(jì)算正確,需繪制多條剖面完成計(jì)算,過程稍顯繁瑣。若礦區(qū)地勢(shì)平坦,采用水平塊段法相對(duì)簡(jiǎn)便。
(1)地勢(shì)起伏較為明顯的礦區(qū)采用垂直塊段法計(jì)算儲(chǔ)量更為準(zhǔn)確。地勢(shì)平坦的礦區(qū)采用水平塊段法更為簡(jiǎn)便。
(2)若礦區(qū)地勢(shì)平坦且拐點(diǎn)較多時(shí),采用垂直塊段法較為繁瑣時(shí),可采用水平塊段法計(jì)算。