关于大厚度工程在铝土矿储量估算时处理方法的讨论

李永杰

（长沙有色冶金设计研究院有限公司，湖南 长沙 410000）

1 研究概述

国内沉积性铝土矿，以矿体形态复杂多变，多出现透镜状、鸡窝状矿体为显著特点，因而，在铝土矿储量估算过程中，对透镜状、鸡窝状矿体的储量估算方法选择问题，资源储量估算的准确性，必然成为众多地质学家研究的热点。

2 资源储量估算基本原则

2.1 矿山基本情况

本次笔者选取的研究对象为豫西某铝土矿矿山，前期地质报告中对该矿区铝土矿体延展规模、矿体形态、矿体厚度、矿体内部结构及地质构造复杂程度综合考虑，确定本区铝土矿为第Ⅱ勘查类型，探明网度为50m～70m×50m～70m（走向×倾向），控制网度为100m～200m×100m（走向×倾向）。资源/储量估算方法采用水平投影地质块段法。

2.2 资源储量估算参数的确定

（1）厚度

①单工程厚度，采用铅直厚度，计算公式如下：

式中：mv—单工程中矿体的铅垂厚度（m）

l—样长（m）

②块段厚度，采用块段内所有单工程的算术平均值，计算公式如下：

式中：MK—块段平均铅直厚度（m）；

mv—单工程矿体的铅垂厚度（m）

n—块段内单工程数量。

（2）平均品位

①单工程平均品位

采用单工程中参加资源储量估算的单样长度加权平均。

式中：C—单工程平均品位（%）。

l—单样长度（m）

C1—单样品位（%）

②块段平均品位

采用块段中各参加资源储量估算的单工程矿体铅垂厚度加权平均。

式中：CK—块段平均品位（%），分别代表Al2O3、SiO2、Fe2O3、S等。

M—单工程矿体铅垂厚度（m）

C—单工程平均品位（%）

（3）面积

用矿层的水平投影面积，在AutoCAD图上直接由属性查得块段面积。

（4）体积

采用块段面积与块段铅垂厚度的乘积。

即：V=S×Mk

式中：V—块段体积（m3）

S—块段面积（m2）

MK—块段中矿体平均铅垂厚度（m）

（5）体重

沿用前期地勘报告中所测定矿石小体重值。

（6）资源储量估算公式

资源储量估算采用体积与体重乘积。

式中:Q—块段资源储量（t）

V—块段体积（m3）

D—矿石体重（t/m3）

3 常见特大厚度工程处理方法

3.1 不做处理，直接代入资源储量估算公式

即按上述公式直接将单工程中矿体特大厚度，与块段内其他单工程一起，算术平均求取块段平均厚度，以此估算铝土矿资源储量。

使用理由：①铝土矿特大厚度工程是真实存在的，不应以其它值替代，造成他人对该处矿厚的错误认识；②铝土矿沉积过程为连续沉积，中间出现沉积间断或突变的情况极少；③各见矿工程之间属于渐变过渡关系，相邻工程矿石类型、品位等可以类比。

可能存在问题：特大厚度直接代入求取块段平均厚度，对矿块矿石量估算影响较大，有造成资源储量估算结果相比实际资源储量大幅度增加的可能。

3.2 对特大厚度工程进行处理，以块段平均厚度的3倍值代替特大厚度工程，参加资源储量估算

该方法为目前较为普遍，且为众人所接受并使用。

使用理由：①其充分考虑到了铝土矿形态变化以及“鸡窝状”铝土矿的实际情况；②该方法与目前其他有色金属规范内提出的特大厚度工程处理方法一致，一定程度上，属于有据可依。

可能存在的问题：①圈定块段的大小，块段内单工程数量，对特大厚度值的定义影响较大，不同块段大小，求取的平均矿厚、铝土矿资源储量结果会不一致；②经过处理后的厚度值，易让使用者产生误解，对矿体的真实厚度理解不够直接。

3.3 特大厚度工程单独圈定块段

该方法即是选取矿床平均矿厚的3倍值作为特大厚度，凡大于等于该值的单工程，单独圈定块段，估算资源储量。

使用理由：

（1）铝土矿矿床内特大厚度工程为切实存在的工程，在矿体开采中，应该以其真厚度指导生产，而非利用处理后的特大厚度指导生产。

（2）充分考虑到了“鸡窝状”铝土矿的存在，及矿体形态的复杂多变，认为铝土矿矿床内存在矿体形态突变的情况，两相邻厚度差别较大工程，中间并非平缓的过渡关系。笔者较为认可此储量估算方法。

但在特大厚度工程单独圈定块段，资源储量单独估算中，亦有两种不同的意见，同样导致储量估算结果的不一致。其一为大厚度工程单独圈定，外推工程间距的1/2作为特大厚度工程的储量估算边界；其二为特大厚度工程单独圈定，外推工程间距的1/4作为特大厚度工程的储量估算边界。笔者通过采场开采后的真实情况，结合当地矿体的形态研究，对两种估算方法进行对比，认为第二种方法较为合理。理由如下：

第一，从剖面图（图1）中可以看出，特大厚度工程铝土矿与相邻工程的厚度变化，并非均匀变化，而是“鸡窝状”存在，且其突变距离（“鸡窝状”宽度）不足相邻工程间距的1/2。

图1 铝土矿矿体剖面图

第二、从资源储量估算平面图中可以看出，1/2工程间距外推与1/4工程间距外推，对特大厚度块段的面积影响较大。

通过分别计算，A图中，根据1/2工程间距外推，求得铝土矿资源储量54.54万吨；B图中，根据1/4工程间距外推，求得铝土矿资源储量41.38万吨，二者相差13.16万吨。目前矿区基建已结束，基建范围内，按100米间距为基础，划分基建采场，共划分基建采场34个，各采场资源储量矿石量2~25万吨。

据此可初步分析，1/2工程间距外推特大厚度工程，人为扩大了特大厚度工程的分布范围，有造成铝土矿资源储量人为扩大的可能。

图2 铝土矿资源储量估算平面图

第三，从豫西“鸡窝状铝土矿”的特点看，厚度大、品位高、形态不规则、成群分布、规模小，储量一般为3~5吨，多者10~20万吨。所以储量估算中，不宜对其估算范围扩大至工程间距的1/2。

4 结论及建议

通过笔者的分析对比，笔者认为，对于豫西某铝土矿矿山，后续资源储量估算中，宜采用特大厚度工程单独圈定矿块的方法进行。且一工程为特大厚度工程，相邻工程为非特大厚度工程时，储量估算边界宜选取外推工程间距的1/4 。

[1]李永杰，黄炳贻.河南段村-雷沟铝土矿矿床地质特征及成因分析[J]，矿床保护与利用，2013年4月，第2期，10-14.

[2]赵风凯，安允中.要高度重视“鸡窝状”铝土矿床的勘探与开采[J]，轻金属，1984年，第07期，1页.

[3]王文先.鸡窝型铝土矿综合开采[J]，铝镁通讯，2002（4），41-42.