武亞峰
(吉林大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院,吉林 長(zhǎng)春 130000)
近年來(lái)隨著科技的進(jìn)步,我國(guó)礦產(chǎn)資源迎來(lái)了新的機(jī)遇和挑戰(zhàn),對(duì)礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量計(jì)算方法提出了新的要求。伴隨著西部大開發(fā)的實(shí)施,青海省作為一個(gè)礦產(chǎn)開發(fā)潛力最大的地區(qū),對(duì)青海省的地質(zhì)礦產(chǎn)資源展開了大規(guī)模的勘探調(diào)查工作,青海省金屬礦產(chǎn)有了新的發(fā)展機(jī)遇。青海省地域遼闊,經(jīng)歷了數(shù)十億年多次的地殼活動(dòng),形成了如今青海省獨(dú)特的高原地質(zhì)特征,由于青海省特殊的地質(zhì),形成了非常豐富的礦產(chǎn)資源[1]。對(duì)于青海省礦產(chǎn)開發(fā),我省的礦產(chǎn)勘查工作者做了大量的工作,基本掌握了全省礦產(chǎn)資源的分布狀況,由于青海省經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平落后,自然條件也差,交通條件落后,對(duì)深部礦產(chǎn)資源的了解程度較低,對(duì)其計(jì)算方法也相對(duì)落后。因此要想真正發(fā)揮青海省的潛在資源,就要對(duì)深部資源的儲(chǔ)量進(jìn)行計(jì)算。傳統(tǒng)礦產(chǎn)儲(chǔ)量估算方法是一套較為簡(jiǎn)易的儲(chǔ)量估算方法,主要把復(fù)雜的礦體轉(zhuǎn)化為與其大小差不多的簡(jiǎn)單形體[2],進(jìn)而估算礦體體積和儲(chǔ)量,這種傳統(tǒng)儲(chǔ)量估算方法,估算精度低,并不能很好的估算出礦山的儲(chǔ)量。對(duì)此,提出對(duì)青海省深部金屬礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量計(jì)算方法設(shè)計(jì)。
青海省礦產(chǎn)資源豐富,種類繁多,通過(guò)調(diào)查對(duì)青海省的礦產(chǎn)有了一個(gè)初步的了解。青海省礦產(chǎn)資源金屬礦產(chǎn)地182處,礦產(chǎn)資源分布不均勻,主要分布于柴達(dá)木盆地及周邊地區(qū)、東昆侖地區(qū)、北祁連地區(qū)、昆南地區(qū)、西寧盆地及以東地區(qū),其他地區(qū)礦產(chǎn)相對(duì)較少,與地質(zhì)工作投入不夠有很大關(guān)系。青海省深部金屬礦產(chǎn)資源主要分為有色金屬和貴金屬兩大類:有色金屬按照比重分為輕金屬、重金屬、放射性金屬、稀有金屬四種[3];有色金屬是機(jī)械制造業(yè)、建筑業(yè)、電子工業(yè)等領(lǐng)域不可缺少的材料;貴金屬主要是指金、銀、和鉑族金屬,具有很好的穩(wěn)定性和延展性,在電子、宇航、電工材料等中都有廣泛的用途。
表1 有色金屬分類
表1主要介紹類有色金屬的種類,并介紹了各個(gè)種類下的類別,以及對(duì)于有色金屬工作的從業(yè)人數(shù)。
了解青海省金屬礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量分類,能夠?yàn)橄乱徊降挠?jì)算提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ),推動(dòng)礦產(chǎn)資源研究的發(fā)展。
為了更好的計(jì)算金屬礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量,對(duì)計(jì)算方法進(jìn)行設(shè)計(jì),提出量聚計(jì)算,首先選擇量聚要素,對(duì)礦山原始數(shù)據(jù)要素進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理。
量聚分析法的主要步驟如下所示:
其中,Nmax代表量聚對(duì)象(礦山金屬礦產(chǎn)),c代表標(biāo)準(zhǔn)差,n代表極大值,只做參數(shù)引入,不做具體分析。
對(duì)礦山資源儲(chǔ)量進(jìn)行量聚計(jì)算的前提是對(duì)量聚要素分析,量聚要素非常重要,其影響著分類結(jié)果的準(zhǔn)確性。
通過(guò)對(duì)礦山量聚要素分析,在其基礎(chǔ)上進(jìn)行計(jì)算,計(jì)算方式如下:
f的大小是生成的礦產(chǎn)數(shù)量的準(zhǔn)確性,x為礦產(chǎn)資源位置的量聚參數(shù),K代表礦產(chǎn)深度,只做參數(shù)引入,不做具體分析。
通過(guò)上述公式,能夠準(zhǔn)確計(jì)算出深部金屬礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量,計(jì)算精度高,在計(jì)算礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量上具有重要意義。
圖1 計(jì)算誤差對(duì)比圖
為了確保量聚計(jì)算法的有效性,對(duì)其和傳統(tǒng)礦產(chǎn)儲(chǔ)量估算方法進(jìn)行對(duì)比,選取某地,進(jìn)行礦產(chǎn)儲(chǔ)量計(jì)算,對(duì)比兩種方法計(jì)算的誤差,對(duì)比結(jié)果如圖。
通過(guò)對(duì)比,本文方法計(jì)算誤差低,處于平穩(wěn)狀態(tài),計(jì)算精度高,傳統(tǒng)方法計(jì)算精度誤差高,處于不穩(wěn)定狀態(tài)。
礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量計(jì)算的精度對(duì)后續(xù)工作具有重要意義,所以,保證計(jì)算精度是十分重要的。運(yùn)用量聚計(jì)算方法,能夠提高對(duì)礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量的精度,在一定意義上具有推廣作用。
綜上所述,青海省是我國(guó)礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量較多的國(guó)家,金屬礦種種類多且儲(chǔ)量豐富,由于經(jīng)濟(jì)落后等原因,對(duì)其開采時(shí)間較晚,礦床保存程度相對(duì)完整,具有很大的開采潛力。所以對(duì)青海省金屬礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量的計(jì)算有很大意義,量聚計(jì)算方法能夠提高計(jì)算的精度,比傳統(tǒng)方法效果好,能夠?yàn)槲覈?guó)的礦產(chǎn)開采事業(yè)做出貢獻(xiàn),促進(jìn)我國(guó)現(xiàn)代化的發(fā)展進(jìn)程。