關(guān)于大厚度工程在鋁土礦儲(chǔ)量估算時(shí)處理方法的討論

李永杰

（長(zhǎng)沙有色冶金設(shè)計(jì)研究院有限公司，湖南 長(zhǎng)沙 410000）

1 研究概述

國(guó)內(nèi)沉積性鋁土礦，以礦體形態(tài)復(fù)雜多變，多出現(xiàn)透鏡狀、雞窩狀礦體為顯著特點(diǎn)，因而，在鋁土礦儲(chǔ)量估算過(guò)程中，對(duì)透鏡狀、雞窩狀礦體的儲(chǔ)量估算方法選擇問題，資源儲(chǔ)量估算的準(zhǔn)確性，必然成為眾多地質(zhì)學(xué)家研究的熱點(diǎn)。

2 資源儲(chǔ)量估算基本原則

2.1 礦山基本情況

本次筆者選取的研究對(duì)象為豫西某鋁土礦礦山，前期地質(zhì)報(bào)告中對(duì)該礦區(qū)鋁土礦體延展規(guī)模、礦體形態(tài)、礦體厚度、礦體內(nèi)部結(jié)構(gòu)及地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜程度綜合考慮，確定本區(qū)鋁土礦為第Ⅱ勘查類型，探明網(wǎng)度為50m～70m×50m～70m（走向×傾向），控制網(wǎng)度為100m～200m×100m（走向×傾向）。資源/儲(chǔ)量估算方法采用水平投影地質(zhì)塊段法。

2.2 資源儲(chǔ)量估算參數(shù)的確定

（1）厚度

①單工程厚度，采用鉛直厚度，計(jì)算公式如下：

式中：mv—單工程中礦體的鉛垂厚度（m）

l—樣長(zhǎng)（m）

②塊段厚度，采用塊段內(nèi)所有單工程的算術(shù)平均值，計(jì)算公式如下：

式中：MK—塊段平均鉛直厚度（m）；

mv—單工程礦體的鉛垂厚度（m）

n—塊段內(nèi)單工程數(shù)量。

（2）平均品位

①單工程平均品位

采用單工程中參加資源儲(chǔ)量估算的單樣長(zhǎng)度加權(quán)平均。

式中：C—單工程平均品位（%）。

l—單樣長(zhǎng)度（m）

C1—單樣品位（%）

②塊段平均品位

采用塊段中各參加資源儲(chǔ)量估算的單工程礦體鉛垂厚度加權(quán)平均。

式中：CK—塊段平均品位（%），分別代表Al2O3、SiO2、Fe2O3、S等。

M—單工程礦體鉛垂厚度（m）

C—單工程平均品位（%）

（3）面積

用礦層的水平投影面積，在AutoCAD圖上直接由屬性查得塊段面積。

（4）體積

采用塊段面積與塊段鉛垂厚度的乘積。

即：V=S×Mk

式中：V—塊段體積（m3）

S—塊段面積（m2）

MK—塊段中礦體平均鉛垂厚度（m）

（5）體重

沿用前期地勘報(bào)告中所測(cè)定礦石小體重值。

（6）資源儲(chǔ)量估算公式

資源儲(chǔ)量估算采用體積與體重乘積。

式中:Q—塊段資源儲(chǔ)量（t）

V—塊段體積（m3）

D—礦石體重（t/m3）

3 常見特大厚度工程處理方法

3.1 不做處理，直接代入資源儲(chǔ)量估算公式

即按上述公式直接將單工程中礦體特大厚度，與塊段內(nèi)其他單工程一起，算術(shù)平均求取塊段平均厚度，以此估算鋁土礦資源儲(chǔ)量。

使用理由：①鋁土礦特大厚度工程是真實(shí)存在的，不應(yīng)以其它值替代，造成他人對(duì)該處礦厚的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)；②鋁土礦沉積過(guò)程為連續(xù)沉積，中間出現(xiàn)沉積間斷或突變的情況極少；③各見礦工程之間屬于漸變過(guò)渡關(guān)系，相鄰工程礦石類型、品位等可以類比。

可能存在問題：特大厚度直接代入求取塊段平均厚度，對(duì)礦塊礦石量估算影響較大，有造成資源儲(chǔ)量估算結(jié)果相比實(shí)際資源儲(chǔ)量大幅度增加的可能。

3.2 對(duì)特大厚度工程進(jìn)行處理，以塊段平均厚度的3倍值代替特大厚度工程，參加資源儲(chǔ)量估算

該方法為目前較為普遍，且為眾人所接受并使用。

使用理由：①其充分考慮到了鋁土礦形態(tài)變化以及“雞窩狀”鋁土礦的實(shí)際情況；②該方法與目前其他有色金屬規(guī)范內(nèi)提出的特大厚度工程處理方法一致，一定程度上，屬于有據(jù)可依。

可能存在的問題：①圈定塊段的大小，塊段內(nèi)單工程數(shù)量，對(duì)特大厚度值的定義影響較大，不同塊段大小，求取的平均礦厚、鋁土礦資源儲(chǔ)量結(jié)果會(huì)不一致；②經(jīng)過(guò)處理后的厚度值，易讓使用者產(chǎn)生誤解，對(duì)礦體的真實(shí)厚度理解不夠直接。

3.3 特大厚度工程單獨(dú)圈定塊段

該方法即是選取礦床平均礦厚的3倍值作為特大厚度，凡大于等于該值的單工程，單獨(dú)圈定塊段，估算資源儲(chǔ)量。

使用理由：

（1）鋁土礦礦床內(nèi)特大厚度工程為切實(shí)存在的工程，在礦體開采中，應(yīng)該以其真厚度指導(dǎo)生產(chǎn)，而非利用處理后的特大厚度指導(dǎo)生產(chǎn)。

（2）充分考慮到了“雞窩狀”鋁土礦的存在，及礦體形態(tài)的復(fù)雜多變，認(rèn)為鋁土礦礦床內(nèi)存在礦體形態(tài)突變的情況，兩相鄰厚度差別較大工程，中間并非平緩的過(guò)渡關(guān)系。筆者較為認(rèn)可此儲(chǔ)量估算方法。

但在特大厚度工程單獨(dú)圈定塊段，資源儲(chǔ)量單獨(dú)估算中，亦有兩種不同的意見，同樣導(dǎo)致儲(chǔ)量估算結(jié)果的不一致。其一為大厚度工程單獨(dú)圈定，外推工程間距的1/2作為特大厚度工程的儲(chǔ)量估算邊界；其二為特大厚度工程單獨(dú)圈定，外推工程間距的1/4作為特大厚度工程的儲(chǔ)量估算邊界。筆者通過(guò)采場(chǎng)開采后的真實(shí)情況，結(jié)合當(dāng)?shù)氐V體的形態(tài)研究，對(duì)兩種估算方法進(jìn)行對(duì)比，認(rèn)為第二種方法較為合理。理由如下：

第一，從剖面圖（圖1）中可以看出，特大厚度工程鋁土礦與相鄰工程的厚度變化，并非均勻變化，而是“雞窩狀”存在，且其突變距離（“雞窩狀”寬度）不足相鄰工程間距的1/2。

圖1 鋁土礦礦體剖面圖

第二、從資源儲(chǔ)量估算平面圖中可以看出，1/2工程間距外推與1/4工程間距外推，對(duì)特大厚度塊段的面積影響較大。

通過(guò)分別計(jì)算，A圖中，根據(jù)1/2工程間距外推，求得鋁土礦資源儲(chǔ)量54.54萬(wàn)噸；B圖中，根據(jù)1/4工程間距外推，求得鋁土礦資源儲(chǔ)量41.38萬(wàn)噸，二者相差13.16萬(wàn)噸。目前礦區(qū)基建已結(jié)束，基建范圍內(nèi)，按100米間距為基礎(chǔ)，劃分基建采場(chǎng)，共劃分基建采場(chǎng)34個(gè)，各采場(chǎng)資源儲(chǔ)量礦石量2~25萬(wàn)噸。

據(jù)此可初步分析，1/2工程間距外推特大厚度工程，人為擴(kuò)大了特大厚度工程的分布范圍，有造成鋁土礦資源儲(chǔ)量人為擴(kuò)大的可能。

圖2 鋁土礦資源儲(chǔ)量估算平面圖

第三，從豫西“雞窩狀鋁土礦”的特點(diǎn)看，厚度大、品位高、形態(tài)不規(guī)則、成群分布、規(guī)模小，儲(chǔ)量一般為3~5噸，多者10~20萬(wàn)噸。所以儲(chǔ)量估算中，不宜對(duì)其估算范圍擴(kuò)大至工程間距的1/2。

4 結(jié)論及建議

通過(guò)筆者的分析對(duì)比，筆者認(rèn)為，對(duì)于豫西某鋁土礦礦山，后續(xù)資源儲(chǔ)量估算中，宜采用特大厚度工程單獨(dú)圈定礦塊的方法進(jìn)行。且一工程為特大厚度工程，相鄰工程為非特大厚度工程時(shí)，儲(chǔ)量估算邊界宜選取外推工程間距的1/4 。

[1]李永杰，黃炳貽.河南段村-雷溝鋁土礦礦床地質(zhì)特征及成因分析[J]，礦床保護(hù)與利用，2013年4月，第2期，10-14.

[2]趙風(fēng)凱，安允中.要高度重視“雞窩狀”鋁土礦床的勘探與開采[J]，輕金屬，1984年，第07期，1頁(yè).

[3]王文先.雞窩型鋁土礦綜合開采[J]，鋁鎂通訊，2002（4），41-42.