礦產(chǎn)儲量計算法

礦產(chǎn)儲量計算法是計算礦產(chǎn)地下埋藏量的方法。礦產(chǎn)儲量包括體積儲量、礦石儲量和金屬儲量三種;對不同礦產(chǎn)，要求計算不同的儲量。建筑材料一般計算體積儲量，煤及黑色金屬只計算礦石儲量，鈾礦及稀有、有色金屬礦床則需計算金屬儲量。一般計算公式如下：V=S·M;Q=V·D;P=Q·C。式中，V——計算部分的(下同)礦體體積(m3);Q——礦石儲量(t);P——金屬儲量(t);S——礦體的投影面積(m2);M——礦體在投影面法線方向上的平均厚度(m);D——礦石的平均密度(t/m3);C——礦石的平均品位(%)。

首先應(yīng)根據(jù)礦床地質(zhì)特點和所用勘探方法，選擇合理的儲量計算方法。常用的儲量計算方法有：斷面法，算術(shù)平均法、地質(zhì)塊段法、開采塊段法、三角形法及最近地區(qū)法等。再在各種綜合圖上根據(jù)工業(yè)指標圈定礦體邊界，劃分礦體塊段，計算各塊段的平均厚度、平均品位、礦石密度、礦體面積以及含礦系數(shù)等參數(shù)。最后按公式計算塊段金屬儲量，累計塊段金屬儲量為礦體(或礦床)金屬儲量。隨著電子計算機的推廣應(yīng)用，礦產(chǎn)儲量計算將廣泛采用電算技術(shù)。應(yīng)用電算技術(shù)計算儲量的一般步驟是：選擇計算方法，擬定計算公式，確定計算方案，編制計算程序，輸入程序和原始數(shù)據(jù)，電子計算機進行自動計算并輸出結(jié)果。 2100433B

固體礦產(chǎn)與液體、氣體礦產(chǎn)儲量計算的方法和參數(shù)不完全相同。

固體礦產(chǎn)儲量計算 　傳統(tǒng)的方法是以每一幾何形礦塊中見礦工程的平均厚度，乘以礦塊面積（垂直于礦體厚度）,得出礦塊的體積；用礦塊體積乘以平均體重,得出礦塊礦石量；用礦石量乘以平均品位，得出礦塊有用組分或金屬的儲量。

大部分黑色金屬礦產(chǎn)（如鐵、錳、鉻），一部分非金屬礦產(chǎn)（如磷、硫鐵礦、水泥灰?guī)r）以及煤、油頁巖等，只計算原料的礦石儲量；絕大多數(shù)有色金屬（如銅、鉛、鋅），貴金屬（如金、銀、鉑族元素），稀有金屬(如鈮、鉭)，分散元素（如鎵、銦、鎘、鍺）以及放射性鈾等礦產(chǎn)計算有用組分（多為氧化物）或金屬的儲量。

按照礦塊體積幾何形狀的不同，儲量計算方法可分為：

①多角形法，又稱最近地區(qū)法，以每一勘探工程見礦厚度為中心，推向各相鄰工程距離的二分之一處，形成一多棱柱形體礦塊；

②三角形法，以每3個相鄰勘探工程見礦的平均厚度為三角棱柱體礦塊的高；

③開采塊段法，以坑道工程為界，把礦體切割成若干板形礦塊；

④地質(zhì)塊段法，按地質(zhì)構(gòu)造和開采條件相同的原則劃分礦塊；

⑤斷面法，又稱剖面法，是將每兩條相鄰勘探線剖面間的礦體作為一個礦塊；

⑥等高線法，對產(chǎn)狀和厚度穩(wěn)定的沉積礦床,以礦層頂板或底板等高線圖為基礎(chǔ),將礦層傾角相近的地段劃分為一個礦塊；

⑦等值線法，利用礦體等厚線圖或礦體厚度與品位乘積等值線圖，將兩等值線間的礦體劃為一個礦塊。礦塊劃分以后，視其幾何形狀選用公式計算體積和儲量。

20世紀60年代以來，國際上采用電子計算機計算礦產(chǎn)儲量，使地質(zhì)統(tǒng)計學等計算量大而結(jié)果較為精確的計算方法得以推廣應(yīng)用，它與傳統(tǒng)儲量計算方法的區(qū)別是：不單純以礦塊中的工程求得儲量計算的參數(shù)(如品位)來計算該礦塊的儲量，而是考慮礦體中樣品與周圍樣品分布的空間位置（包含方向和距離）的相關(guān)關(guān)系，來計算礦塊的品位和儲量。這些方法在中國正在用已知礦床作實例，研究它的適用條件和范圍。

石油及天然氣地質(zhì)儲量計算

主要采用容積法。石油的計算公式為

式中N為石油地質(zhì)儲量（萬噸）；A為含油面積（平方千米）;h為平均有效厚度(米);Φ為平均有效孔隙度;Swi為平均油層原始含水飽和度；ρ0為平均地面原油密度(噸每立方米)；B0i為平均原始原油體積系數(shù)。

地層原油中的原始溶解氣地質(zhì)儲量Gs(億立方米)的計算公式為

Gs=10-4N·Rsi

式中Rsi為原始溶解氣油比（立方米每噸）。

此外，物質(zhì)平衡法是利用生產(chǎn)資料計算石油動態(tài)地質(zhì)儲量的方法。計算油田的探明儲量，除應(yīng)分別計算石油及溶解氣的地質(zhì)儲量外，還要計算地質(zhì)儲量中能夠采出獲得社會經(jīng)濟效益的可采儲量?？刹蓛α坎粌H與油藏類型、儲層物性、流體性質(zhì)、驅(qū)動類型等自然條件有關(guān)，而且與采油時布井方式、注入方式、采油工藝、油田管理水平以及經(jīng)濟條件等人為因素有關(guān)。隨著油田勘探開發(fā)工作的進展，經(jīng)濟技術(shù)條件的改善，應(yīng)合理選擇有關(guān)資料、參數(shù)和經(jīng)驗公式，定期計算或復(fù)核可采儲量。

天然氣的地質(zhì)儲量一般用容積法

其計算公式為

式中G為氣田的原始地質(zhì)儲量（億立方米）；A為含氣面積（平方千米）;h為平均有效厚度(米)；Φ為平均有效孔隙度；Swi為平均原始含水飽和度；T為氣層溫度（開爾文）；Tsc為地面標準溫度（開爾文）；Psc為地面標準壓力（兆帕）；Pi為氣田的原始地層壓力（兆帕）；Zi為原始氣體偏差系數(shù)。

將容積法求得的天然氣地質(zhì)儲量乘以天然氣采收率，求得可采儲量。

地下水水量計算

評價地下水水量是指人類可資利用的地下水水量。根據(jù)需要，結(jié)合地區(qū)的水文地質(zhì)條件，分別計算地下水的補給量（單位時間內(nèi)流入含水層的地下水總量）、儲存量（儲存于含水層內(nèi)的重力水體積）、可開采量。作為供水水源地，主要計算可開采量?？砷_采量是指在一定的技術(shù)經(jīng)濟條件下，采用合理開采方案和合理開采動態(tài)，在整個開采期間不明顯襲奪已有水源地，不發(fā)生危害性的環(huán)境地質(zhì)問題的前提下，允許開采的水量，其中包括開采時可奪取的天然補給量或排泄量、開采條件下的激發(fā)補給量、可利用的儲存量和人工補給量。地下水既不同于固體礦產(chǎn)，它具有流動性，也不同于石油天然氣礦產(chǎn)，它還具有恢復(fù)性。因此評價時必須在查明地下水的補給、徑流、排泄條件和預(yù)測它在開采過程中可能發(fā)生水量水質(zhì)變化的情況下，分別按水源地水文地質(zhì)條件，含水介質(zhì)類型（孔隙性介質(zhì)、巖溶性介質(zhì)、裂隙性介質(zhì)），水力性質(zhì)（潛水、承壓水），邊界條件，含水層的不均勻性，地下水動態(tài)觀測時間系列的長短，開采布井方式等，選擇相應(yīng)公式計算水文地質(zhì)參數(shù)和地下水水量。

礦產(chǎn)儲量計算步驟是：

①在地質(zhì)勘探或礦山生產(chǎn)勘探過程中，通過地表露頭、探槽、淺井、坑道中和鉆孔編錄取樣，以及地球物理測井結(jié)果，求得儲量計算中需要的各種地質(zhì)圖件及各種數(shù)據(jù)資料；

②將勘探工程中各項數(shù)據(jù)資料,按3維空間坐標位置，投放到相應(yīng)比例尺的地質(zhì)圖件上，并按地質(zhì)構(gòu)造規(guī)律和工業(yè)指標的要求，圈定礦體；

③根據(jù)礦體形態(tài)和礦石質(zhì)量分布的特征，考慮勘探工程分布的格局，或采礦場的布局，將礦體分割成大小不同的幾何形礦塊，用體積公式計算每一礦塊的儲量，然后匯總而成全礦體和全礦床的儲量。