基于Micromine的某锰矿储量估算方法对比分析

王 强

(中铁资源地质勘查有限公司)

基于Micromine的某锰矿储量估算方法对比分析

王 强

(中铁资源地质勘查有限公司)

以某锰矿为例，详细介绍了基于Micromine软件的平行断面法与距离反比加权法估算矿床储量的具体流程，认为距离反比加权法不仅能考虑工程控制程度，而且在储量估算过程中可优化计算过程，使储量估算的结果更加接近真实情况，可直接应用于矿山下一步的开采设计。

Micromine 储量估算 探采结合 平行断面法 距离反比加权法 开采设计

通过对固体矿产资源储量进行估算，可综合性地评价矿床的工业意义，恰当地确定矿山企业投资和生产规模，合理地选择矿床开采程序和开采方法[1-6]。本研究以某锰矿为例对基于Micromine软件的平等断面法和距离反比加权法进行储量估算对比分析。

1 矿区概况

勘查区位于印度尼西亚中南部东努沙登加拉省东芒加莱县兰巴乐达镇。大地构造位于印度洋—澳大利亚板块与印支板块的构造结合带，处于印支板块往南俯冲形成的Banda火山岛弧带上，新生代火山活动较发育。出露地层有第三系Bari组和第三系Kiro组，该2组地层呈角度不整合接触。Kiro组由火山角砾岩、火山岩和凝灰岩组成，区内出露面积较小；Bari组由硅质泥晶灰岩、砂岩、粉砂岩、泥晶灰岩等组成，产状平缓。某猛矿体赋存于Bari组的硅质泥晶灰岩中，矿体受构造裂隙控制，呈脉状及似层状产出，局部为小透镜体。矿石类型为氧化锰矿石，锰矿物以角砾状，细脉状及孔洞充填状产出于灰岩中。矿体总体走向近SN，倾向W，倾角30°～40°，较平缓，主矿体分为1#、2#、3#矿体，本研究主要针对1#矿体进行相关分析。1#矿体呈SN向层状产出，由3#～8#线上的20个钻孔控制，矿体产状176°∠270°，倾角32°，SN走向长约800 m，倾向延深 70～180 m。

2 矿体参数确定

结合该矿体特征及相关勘查规范，将矿床类型定为Ⅲ类勘查类型，基本勘查间距确定为100 m×50 m。由于矿体倾向较平缓，故布设钻孔均为直孔，但矿体沿倾向方向部位矿体位置有迅速尖灭的趋势，故采用沿倾向50 m的间距进行钻探工作。

根据矿体实际情况，确定了资源量估算的相关参数：①锰矿边界品位5%，工业品位9%；②矿体最小可采厚度0.7 m；③夹石剔除厚度1.0 m；④矿石密度2.91 t/m3。由于矿体规模小、品位低，故采用工业指标的下限圈定矿体，提高资源量的规模。

结合该区矿床勘探类型、矿体的勘查控制程度及可行性评价结果，将矿区资源储量分为(332)和(333)2个级别。①(332)，由见矿工程直接连接圈定的块段，工程间距达到100 m×50 m；②(333)，块段外推部分，有限外推为工程间距的1/2(走向不超过50 m，倾向不超过25 m)，无限外推为走向不超过50 m、倾向不超过25 m。

3 储量计算结果对比分析

3.1 储量计算方法

3.1.1 平行断面法

平行断面法的主要原理是利用勘探线剖面将矿体分为不同的块段，除矿体两端的边缘部分外，每一块段两侧各有一个勘探线剖面控制[3-4]。

(1)平均品位。首先通过计算单项工程如探槽、钻孔的样品长度与品位，加权计算单项工程矿体的平均品位；然后利用截面内各单项工程的矿体视厚度与品位加权计算截面积平均品位；最后利用截面积平均品位加权计算矿块平均品位。最终的矿体平均品位则由矿体的金属量与矿石量之比计算得到。平均品位计算首先包括单项工程矿体平均品位。

(2)剖面积。各勘探线剖面积直接利用剖面图采用MAPGIS软件计算。

(3)矿块体积。各矿块体积根据规范要求按照相关截锥体、锥体公式计算。

(4)矿块密度。矿区内采集的51件小体重样品的密度均值为3.01 t/m3，但湿度普遍大于3%，故应进行湿度校正，校正后小体重样品的密度均值为2.91 t/m3。

3.1.2 距离反比加权法

(1)资源/储量估算流程。将参与储量估算的工程数据按井口文件、测斜文件、样品分析文件等3个文件的格式进行填写，并输入至Micromine软件中，填写完毕并检查无误后，进行工程建立、样品赋值、图切剖面、地质解译工作等步骤。通过上述工作完成矿体在单个剖面的圈连。单个剖面圈连完毕后，将各剖面的线框连接成矿块实体，即可利用线框法进行储量估算，生成品位/吨位报告。使用距离反比法进行储量估算时，需增加创建空块模型、将矿块实体分割成次分块、建立椭球参数、品位插值等步骤，形成相对于线框法更加准确的估算结果。

(2)矿块模型。矿块模型将矿体分布的空间范围划分成较小的矩形块进行品位插值，勘探线间距、开采段高为矩形块大小的整数倍，根据矿体形态的复杂程度确定矩形块尺寸[8]，主要目的为将地质解译过程中圈连的矿体在空间上进行细分，将矿体分割为细小的矩形块体，便于进行品位赋值。根据矿化的富集分布特征，将矩形块进行细分：单元块长4 m，宽2 m，高1 m，长、宽、高分别为矿体走向长、倾向长、厚度。矿块模型176行、114列、88层。

(3)品位插值。①插值元素，在生成的矿体块模型中对Mn品位用距离反比加权法进行插值，将锰矿品位赋值给相应的次分块；②搜索椭球定义，椭球的建立原则上根据勘探线间距确定，一般为1.25倍勘探线间距，本研究以125，250 m的椭球半径对(332)、(333)类型的资源量进行评估，通过选择不同半径，搜索到的工程数量来区别资源量/储量级别。

3.2 资源/储量估算结果对比分析

上述2类方法的估算结果见表1。由表1可知：该2类方法的估算结果相差较小，矿石量估算结果的相对误差为9%，Mn金属量估算结果的相对误差为2%，说明该2类方法的储量估算结果较可靠。

表1 1#矿体资源/储量估算结果对比

4 结 论

(1)平行断面法与距离反比加权法在圈连矿体的过程中步骤类似，均为在单工程上圈定出工业矿体及非工业矿体，并在剖面中根据岩性、构造等地质特征连接单工程之间的矿体，两者的储量估算结果相差较小，可作为互相验证的储量估算方法。

(2)使用距离反比加权法在储量估算过程中，由于Micromine软件可进行三维可视化操作，可更为直观地进行剖面之间的矿体连接，矿体连接更为合理，该方法在估算储量的同时也建立了矿体的三维模型，可为后期矿体开采设计提供直观的依据，因此，该方法优势更为明显。

[1] 谈树成，虎雄岗，金艳珠，等.基于地统计学与GIS的固体矿产资源储量估算方法研究[J].中国矿业，2013，22(3)：101-105.

[2] 赵艳伟，汪德文，孙进辉，等.基于Micromine的三维可视化地质建模研究[J].中国矿山工程，2011，40(5)：4-7.

[3] 赵增玉，潘 懋，田 甜，等.固体矿产资源储量估算系统中垂直断面法的实现[J].地质与勘探，2010，46(3)：547-552.

[4] 周 旋，王选问，金 瑜.基于地质统计学方法的某铁矿资源量估算[J].金属矿山，2015(7)：86-90.

[5] 卢大超，付友山.三维矿产资源评价软件Micromine在金属矿山资源储量估算中的应用——以吉林舒兰季德钼矿为例[J]. 世界地质，2010，29(3)：450-458

[6] 陈国旭.传统资源储量估算信息化研究现状及发展方向[J].金属矿山，2013(5)：105-109.

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2015-06-01)

王 强(1983—)，男，工程师，硕士，100161 北京市丰台区六里桥1号。