水泥用石灰质原料矿产属简单矿种,其资源储量估算方法大多采用断面法进行。而断面法估算资源储量表现为两相邻剖面上矿体的面积(含夹层)特点,而采用不同的计算公式求得矿体(块段)的体积。虽然计算过程未直接反映矿体厚度参数,由此个别地勘单位忽略了单样厚度计算的必要性。厚度参数是一项资源储量估算的重要工业指标,而单样厚度的计算是为矿层和夹层圈定服务的,它是不能缺少的。单样厚度未计算,同样造成执行工业指标时困难,造成矿体或夹层无法圈定的后果。
3、矿层顶底板控制问题
水泥用石灰质原料矿,以化学组分为依据的均以矿石质量(品位)指标作为依据对矿体进行圈定。不论地表和地下探矿工程均应揭穿矿体顶底板界线以控制矿体。这里所要谈的是个别地勘单位在勘查中对矿层取样缺少封边样控制,有的以层位为标志进行矿层圈定,这是不允许的。
再则,采集矿层顶底板封边样时,其厚度值一定要大于“夹层”厚度值,其原因是避免矿层顶、底板在矿层倾向外延时再发现矿层时,由于封边样小于夹层厚度造成新矿层难于圈定问题。
4、开采技术条件指标
水泥石灰质原料矿(水泥灰岩、水泥大理岩)明确提出了露天开采技术条件指标(最低可采标高、最终剥采比、可采厚度、夹石剔除厚度、采场最终边坡角、采场最终底盘最小宽度、爆破安全距离等)。“采场最终底盘最小宽度指标”(大中型矿床不小于60米,小型矿床一般不小于40米);实际工作中,相应图件反映的采场最终底盘宽度多未达到指标要求,多以采场底界矿层的水平厚度表示之,且多低于指标要求。
5、水泥石灰质原料矿勘查程度问题
水泥石灰质原料矿(水泥灰岩、水泥大理岩)属简单矿种,其勘查程度一般应达到勘探阶段,探求“探明的+控制的+推断的”资源量,以满足拟建矿山首采区布设、投资返本付息的需要(探明的)和矿山服务年限的量(控制的)及矿山远景规划的量(推断的)的要求,为未来矿山开发设计,可行性评价提供相应类别的资源储量需求,以保证矿山建设正常进行。
6、对石灰质水泥原料矿(石灰岩、大理岩)勘查中,探矿工程中个别单样超过指标要求时,可按8~12米进行厚度加权计算;计算结果符合和满足单工程最低工业指标要求时,可按矿石处理。相邻剖面如对应,则在图件上加以表示。
七、矿床勘查类型确定
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勘查类型统一划分为Ⅰ类(简单型)、Ⅱ类(中等型)、Ⅲ类(复杂型)等3个类型。并以影响矿体诸地质因素的复杂性,允许有过渡类型的存在。总体上,新规范勘查类型与原规范勘探类型大致有如下相当关系:
即新规范Ⅰ类型相当于原规范Ⅰ、Ⅱ类型;新规范Ⅱ类型相当于原规范Ⅲ类型;新规范Ⅲ类型相当于原规范Ⅳ、Ⅴ类型。
新规范对铜、铅锌、银、钼、镍等有色金属矿种,铝土矿冶镁菱镁矿种、稀有金属类矿种及稀土类矿种,在长期勘查、开发积累的实践经验基础上,研究大量有关实际资料,提出了划分勘查类型的量化指标(各影响地质因素以其特征赋值),建立了“类型系数”概念(请见相应矿种规范),这使勘查类型划分操作上实现半定量化,这在一定程度上降低了在矿产勘查过程中对勘查类型划分确定上的人为因素影响,使之更贴近实际。同时,为了加强矿山开采技术条件的勘查,保证矿山建设和开采的安全,新总则增加了开采技术条件勘查类型及工作要求(见总则附录B)。明确要求:应遵循水文地质、工程地质、环境地质相统一、突出重点的原则,将矿床开采技术条件勘查类型划分为3类9型。即开采技术条件简单的矿床(Ⅰ类)、开采技术条件中等的矿床(Ⅱ类)、开采技术条件复杂的矿床(Ⅲ类),除Ⅰ类只有Ⅰ型外,Ⅱ、Ⅲ类中又按主要影响因素(水文地质、工程地质、环境地质问题)分为4型,即以水文地质问题为主的矿床划为Ⅱ-1、Ⅲ-1型;以工程地质问题为主的矿床划为Ⅱ-2、Ⅲ-2型;以环境地质问题为主的矿床划为Ⅱ-3型、Ⅲ-3型以及复合型的矿床开采技术条件中等矿床(Ⅱ类)、开采技术条件复杂程度(Ⅲ类)分别划分为Ⅱ-4、Ⅲ-4型。新总则增加开采技术条件勘查程度类型分类的规定,为进一步规范矿区水文地质、工程地质勘查工作提供了标准。在这里强调的是在矿产勘查过程中;矿产地质勘查程度与开采技术条件勘查研究程度应该是同步的或一致的,这就需要按总则和分矿种规范要求,在相应勘查阶段,开采技术条件应达到相应的勘查研究程度要求,否则,二者不同步,按最低勘查程度确定矿产勘查阶段。
综上所述,正因为勘查类型确定在矿产勘查中的重要作用,故对勘查类型的确定与应用,应遵循1)、最佳勘查效益原则;2)、从实际出发原则;3)、以主矿体为主原则;4)、类型三分,允许过渡原则;5)、在实践中验证并及时修改等原则,以使矿产勘查类型贴近实际,提高勘查质量。
八、倾斜矿体露头为斜坡时水平厚度计算
倾斜矿体露头为斜坡情况下进行水平阶梯法采样,如下图所示:
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图中所反映的是一倾斜铁矿体露头呈坡状(斜面)的横剖面示意。近三年评审报告中见同一现象的有两例。两地勘单位均在铁矿坡面露头上进行了水平阶梯法采样。同样,两单位对铁矿体均采用纵投影地质块段法进行了资源量计算。而对该铁矿体水平厚度计算,一家是将阶梯取样各单样长度之和作为水平厚度;一家是在横剖面矿体底板之右端点(B)垂直投影至D点,AD长度作为水平厚度(见上图)。从图中观察,两地勘单位作法形式为两样,道理是相同的,所求矿体水平厚度均是错误的,不符合矿体水平厚度的概念;所求的水平厚度均大于真实的水平厚度,其结果夸大了资源储量,造成一定的误差。正确的矿体水平厚度可通过正弦定理来解决。正弦定理公式为
a/sinA=b/sinB=c/sinC
式中a、b、c为三角形各边长,A、B、C为a、b、c三边所对应的夹角(如下图):
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九、最低一层控矿坑道向下外推控制的、推断的资源储量问题
最低一层坑道向下外推资源量问题是按原国储〔1991〕164号文要求进行的。在这里谈此问题主要作为一项规定请大家掌握。叙述164号文过程中,只不过将原文中C级、D级储量变换成新的对应的“控制的”(332)、“推断的”(333)的资源量类别即可。
国储〔1991〕164号文明确:一种情况是最低一层坑道向下(沿矿体倾斜方向)当有“控制的”工程间距钻孔见矿时(图中zk1、zk2孔),坑道与zk1、zk2工程间圈算为控制的(332)资源储量(如图a)。
第二种情况是当“控制的”工程间距钻孔(zk1、zk2)未见矿时,工程间不能圈连332资源量,只能按“控制的”工程间距(332)的四分之一值自最低一层控矿坑道沿矿体倾向下推圈连332资源量(如b图)。
第三种情况是当坑道下有“推断的”(333)工程间距钻孔见矿时,自坑道向下按“控制的”(332)工程间距四分之一值平推圈连(332)资源量,余下部分为(333)资源量(如图C)。
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第四种情况是:当333工程间距钻孔(zk3、zk4)未见矿时,自坑道向下按“推断的”(333)工程间距的四分之一值平推圈连333资源量(见图D)。另外,在矿体走向上,在沿脉坑道边缘穿脉巷道外有“控制的”(332)钻孔见矿时,工程间圈连(332)资源量(见图E)。
除上述,对盲矿体头部最高一层控矿坑道出现上述情况时,可按同一方法处理。 上述最低一层坑道及最高一层控矿坑道矿体下推、上推点均是沿矿倾斜方向外推距离,非地质块段法投影面上的外推距离。
十、特高品位确定与处理
为降低资源储量误差,减少矿山生产风险,对出现的特高品位样应预处理。当出现特高品位样品时,首先应对副样作第二次(内检)重复分析;当二次分析结果在允许误差范围内,用第一次分析结果。结合矿床地质特征的复杂程度,结合探采对比时对特高品位的处理经验,提出当样品分析结果高出矿体平均品位的6-8倍时,确定为特高品位。当矿体品位变化系数较大时,采用上限值,反之取下限值。
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