羅玉林 石建喜

摘要：本文通過一個實(shí)例對勘探線平行斷面法和等高線斷面法的儲量計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了對比：①等高線斷面法儲量計(jì)算結(jié)果的唯一性。②在實(shí)例中，等高線斷面法儲量計(jì)算精度相對與勘探線平行斷面法高16%左右。露天礦床在我國礦業(yè)開采中占比極高，一種精確儲量計(jì)算方法對礦權(quán)出讓、交易及國土資源部門對礦產(chǎn)資源監(jiān)管有著重大意義。

關(guān)鍵詞：等高線斷面法；露天礦床；儲量計(jì)算方法

一、 引言

在露天礦床儲量計(jì)算中一般都采用勘探線平行斷面法，其次水平投影法。在勘探線平行斷面法中勘探間距是確定的，而勘探線的位置不同，礦床儲量計(jì)算結(jié)果則不同。至于哪個結(jié)果更接近實(shí)際儲量？恐怕就得n個儲量計(jì)算結(jié)果平均一下了。

利用水平投影法計(jì)算儲量，塊段厚度是幾個控制工程厚度的平均值。塊段厚度統(tǒng)計(jì)個數(shù)的多少對儲量計(jì)算結(jié)果影響極大，而增加塊段厚度統(tǒng)計(jì)個數(shù)即意味著增加勘探工程。

上述兩種方法均要求勘探工程足夠多，人為因素能夠左右儲量計(jì)算結(jié)果。而等高線斷面法能夠避免上述兩種儲量計(jì)算方法的缺陷。由于《礦產(chǎn)勘查學(xué)（第三版）》（地質(zhì)出版社）及《礦產(chǎn)勘查理論與方法》（中國地質(zhì)大學(xué)出版社）兩種教材都沒有論及，因此這種方法很少用于儲量計(jì)算，下面是這種方法的介紹和計(jì)算實(shí)例，供同行們參考。

二、 方法

等高線斷面法多用于尾礦庫庫容及剝土、填方土方的計(jì)算。這種方法首先計(jì)算各等高線范圍內(nèi)的面積，面積的計(jì)算方法很多，有圖解法、解析法、球積儀求面積法等，而在CAD程序或MAPGIS程序上圈算面積最為簡便。求出面積后，再以等高距相乘求出每一等高線層的體積，將各層體積相加，即得總的體積。如圖1。

圖1

在礦體儲量計(jì)算中，設(shè)S0、S1、S2、S3為各等高線范圍內(nèi)的面積，h為等高距，V01、V12、V23為各等高線層的體積，Vk為上層等高線以上部分的體積，hk為上層等高線至山頂?shù)母叨龋瑒t：

將上式相加則為總體積V：

三、 實(shí)例

下面為××縣××鎮(zhèn)××大理巖礦等高線斷面法和勘探線平行斷面法儲量計(jì)算對比實(shí)例。

圖2 礦區(qū)地形地質(zhì)圖

礦區(qū)開采范圍1402m―1220m，利用等高線斷面法估算礦區(qū)（332）類礦石量計(jì)算如下：

V =V1 +V2+…+V18

= h/3[（S1+S2+ ）+ （S2+S3+ ）+（S3+S4+ ）]+h/2[S4+2（S5+S6+S7+S8+S9+S10+S11+S12+S13+S14+S15+S16+S17+S18）+S19]

=6903912.93（m3）

公式中斷面面積為各等高線與同水平礦體邊界所圈面積。其中S1 、S2 、S3 、S4面積差相對大于40%，用V=h*（S1+S2+ ）/3；其余面積差小于40%，用V=h*（S1+S2）/2。h為等高距，取10m，共估算（332）類礦石量690.39萬m3。

勘探線平行斷面法是用V=h*（S1+S2）/2公式進(jìn)行計(jì)算，公式中的面積為3條勘探線剖面上礦體面積，共估算（332）類礦石量798.13萬m3。

四、 討論

1. 由于地表地形地貌是不變的，用等高線斷面法進(jìn)行儲量計(jì)算，結(jié)果是唯一的。計(jì)算結(jié)果的唯一性，對礦權(quán)出讓、交易及資源稅征收可以做到公平合理。實(shí)例章節(jié)中對等高線斷面法和勘探線平行斷面法兩種儲量計(jì)算方法的結(jié)果進(jìn)行了對比，兩種儲量計(jì)算方法結(jié)果相差107.74萬m3。在××縣××鎮(zhèn)××大理巖礦儲量計(jì)算中，使用等高線斷面法可以把計(jì)算精度提高16%左右。不過，等高線斷面法儲量計(jì)算是以地形地質(zhì)圖為基礎(chǔ)圖件的，精準(zhǔn)的地形、地質(zhì)測量是非常必要的。

2. 在上述實(shí)例中儲量計(jì)算似乎與勘探網(wǎng)度、勘探線無關(guān)，其實(shí)不然，××縣××鎮(zhèn)××大理巖礦體是由三個探槽及下部民采區(qū)控制的厚大礦體，儲量類別均為（332），不需要分類別計(jì)算。礦體如需分類別進(jìn)行計(jì)算，可利用等高線與同水平的勘探線、礦體邊界、推測礦體邊界、采空區(qū)邊界等相關(guān)線段的連接，可進(jìn)行（111b）、（332）、（333）等儲量類別地計(jì)算。

3. 等高距的選擇決定儲量計(jì)算的精度?？辈閷?shí)施方案階段，等高距取20～25m，所估算的預(yù)獲儲量，足以對礦床作出概略經(jīng)濟(jì)評價(jià)。編制資源儲量報(bào)告時(shí)，等高距取10m，一方面各等高線所圈面積相對差基本上可以小于40%，精度較高。二是能與采礦10m左右臺階高度相結(jié)合，便于儲量動態(tài)監(jiān)測。當(dāng)然，視情況需要，等高距可以取2m，儲量計(jì)算精度更高。

4. 等高線斷面儲量計(jì)算法對礦體寬度、長度（均大于50m）要求較高，適用于中、大型露天礦。我國露天礦床在礦業(yè)開采中占比極高，石材、石料、煤、鋁土、鐵等礦床均可應(yīng)用高線斷面法進(jìn)行儲量計(jì)算，等高線斷面法適用面較廣。

作者簡介：羅玉林，1969年9月出生，工程師，從事地質(zhì)工作。