垂直不平行断面法估算矿体储量的应用原理与步骤

【摘 要】在固体矿产勘查储量估算的各种方法中，断面法应用比较广泛，而在断面法中的垂直不平行断面法虽然很少用到，但有时这种方法不得不用，本文主要介绍了此类方法在矿体储量估算中的应用原理与步骤。

【关键词】垂直不平行断面法；储量估算；固体矿产勘查

1.前言

地质工程师在进行固体矿产勘查工作的最后阶段，转入室内资料整理编写地质成果报告时，必然要涉及到资源/储量估算。根据勘查矿体的具体情况，要选择有效、合理又相对简单的方法进行资源/储量估算。固体矿产资源/储量的估算方法有很多种，如：算术平均法、地质块段法、断面法、地质统计学法、等高线法等等。其中的断面法又分为垂直断面法和水平断面法，垂直断面法中常见的是垂直平行断面法，垂直不平行断面法的应用比较少见，很多同志尤其工作经验较少的地质工作者可能没有用到过此类方法，但在某些情况下这种方法是我们不得不要采用的。比如在一个地质情况比较复杂的勘探矿区，由于种种原因（比如矿体沿走向呈角度较大的弧形形态），所布设的勘探线及探矿工程在平面上是一系列非平行的，这种情况下，我们就不得不要采用“垂直不平行断面法”来进行储量的估算了。因此，掌握好此类方法的应用原理及步骤，是我们地质工程师必备的本领，本文主要介绍此类方法的应用过程。

2.垂直不平行断面法的应用

2.1 应用条件

资源/储量估算是把自然界中客观存在的形态复杂的矿体分割转变为若干个体积与之大体相等、矿化相对均一的形态简单的几何体（我们称之为“块段”），然后运用恰当的数学方法，求得各个块段资源/储量估算所需的各种参数（面积、厚度、体重、品位等），最后运用公式计算出整个矿体资源/储量的过程。

断面法估算矿体资源/储量是最常用的，且其计算方法相对较简单，估算结果比较接近实际，矿体产状不太稳定、厚度不均、形态较复杂、呈多层紧密叠加状、按自然趋势连接矿体边界的矿床最适合应用此类方法。断面法估算储量的基础图件是勘探线地质剖面图或是矿体水平切面图。只要勘探工程是按勘探线或勘探网或是水平勘探系统布置的，均可应用断面法来估算储量。断面法的优点是断面图保持了矿体的真实形状并能反映地质构造的特点，也能反映出矿体在三维空间沿走向及倾向的变化规律，其计算过程简单，不必编制更多的其它图件，工作量较小，并可根据资源/储量级别以及矿石的工业类型、工业品级等任意划分块段，方法较灵活。

勘查工作中的勘探线一般都是平行布设的，两条平行断面之间矿体块段的储量可用平行断面法进行计算（平行断面法大家都熟知，其方法不是本文论述重点）。如果两条勘探线不平行（这种情况在复杂的勘探矿区有时是存在的），其间的矿体块段储量估算就要用到本文介绍的方法。

2.2 计算原理与步骤

要计算矿体块段的矿石量，首先计算块段的体积。

我们假定矿体块段已经按照一定间距的勘探线划分好，两条不平行的勘探线剖面上块段的面积已经确定，矿石体重、块段平均厚度、平均品位等各参数亦确定。这里，我们主要介绍被两条不平行的勘探线控制的块段的体积是如何计算的，其它参数确定好后，块段矿石量不难计算，本文不再赘述。

3.结语

以上介绍的计算方法采用的是辅助线法，即中线法。另外，也可以采用角平分线法，即以两条相交的勘探线夹角的角平分线为辅助线将大块段分割成两个小块段，然后同样将小块段看成规则的柱体用上面的方法分别计算小块段的体积，这两种方法计算的结果经过实际验证相差无几。

以上方法的原理是将整个块段分割成两个小块段，将分割的小块段看成规则的柱体形态，其估算的结果是近似值。虽然此种方法有一定的误差，但目前来讲，此种方法在估算两条不平行勘探线之间的矿体储量时还是比较通用的。

作者简介：

张福斌（1969-），男，工程师，河北省地质调查院，现从事地质矿产勘查工作。