论文部分内容阅读
矿产资源是重要的自然资源，是经济建设和社会发展的重要物质基础，它包括在当前技术经济条件下可以开发利用的物质和在未来的条件下的具有潜在价值的物质。矿产资源储量，是指经过矿产资源勘查和可行性评价工作所获得的矿产资源蕴藏量的总称。资源储量估算则是对矿产资源的“质”和“量”的全面评估和总结，它是根据矿产地质或矿床勘探所获得的矿床（矿体）资料、数据，运用矿床学的理论和一定的方法，确定矿床（矿体）各部分有用矿产的数量、质量、空间分布、技术条件及研究精度的过程。
矿产资源储量估算是矿山矿产勘探各阶段极其重要的工作之一，资源储量估算的结果是安排矿产勘查计划、矿山开发、生产计划和管理的基础和依据。从地质勘探评价到矿床开采的整个工作过程中，各个阶段都需要根据不同的任务要求，对矿床进行多次资源储量估算，勘查所提交的矿产储量报告是勘查成果的综合体现。
固体矿产资源储量估算方法一般分为传统的以几何法为主的资源储量估算方法和近代的以地质统计学为基础的数学地质方法。不同条件下的传统储量估算方法有：断面法、算术平均法、地质块段法、多角形法、等值线法等等；数学地质方法主要有距离平方反比法、地质统计学方法、SD储量估算法等。长期以来，许多致力于固体矿产资源储量估算的人们不断的在研究、创新，随着技术手段的进步特别是微型计算机的出现，固体矿产资源/储量的估算方法和计算技术也在不断的完善和改进。
但是，无论是传统储量估算方法还是近代以地质统计学为主的数学地质储量估算方法，各有自己的适用范围，不会因为一种新方法的出现，老的方法就会消失。新的方法丰富了矿产储量估算方法内容，传统的储量方法不会因此而消失，相反它随着计算机等新技术的发展在发展。从国内外的发展历史和现状来看，也是如此。每种方法各有自己的优势，例如地质统计学储量估算方法，计算过程中可以给出无偏的估值，而且根据估计方差可以确定最优的估值；传统储量估算方法在这方面则存在较大缺憾，没有给出衡量估算精度的标准与方法。但这不等于选择地质统计学储量估算方法，一定比选择传统储量估算方法好。一种方法的优势是指这种方法本身的优势，一种方法的精确度只是说明这种方法本身所达到的精度，与选择的这种方法的正确与否没有关系，而是方法和被估算的对象之间是否适应，即选择的方法对于该矿床（或矿体）是否合理。
储量估算方法的正确选择，依赖于要估算矿山的诸多条件及参数的选择与采用，选择不当，计算的结果就偏差较大。储量估算方法众多，加之我国矿产资源丰富，矿床类型多种多样，矿体形态复杂多变，在储量估算的方法选择上目前还没有形成一定的行业规范和标准。当地质工作进入到某一阶段后，在众多的储量估算方法中，选择何种储量估算方法使储量估算过程既简便实用又准确，是值得探讨和研究的。估算手段的演进，给储量估算带来了什么影响也是值得研究的另外一个问题，还有储量估算手段也由原先的手工计算发展到全程计算机辅助化、自动化，这一变化对地矿工作的具体影响是什么。
目前，我国储量估算还多数是人工计算，计算机辅助绘图方式进行的。随着计算机技术的发展，计算机全程辅助矿产储量估算取代传统的人工储量估算将是必然趋势。近年矿产资源储量估算软件多种多样，推动了地矿工作的信息化，但都存在一定的缺点，主要是缺乏对储量估算方法的软件实现进行深入的研究，例如软件的适用性论证、和其他软件数据的兼容问题，三维建模及可视化方面等相关技术的落后，软件的商业化程度等等。
本文研究的核心就是对常见的储量估算方法（垂直断面法、地质块段法、地质统计学方法）的选择及应用进行对比分析。一方面对储量估算方法进行适用性对比分析，即对常见的储量估算方法的应用情况进行对比分析，深入研究和总结其适用范围，为矿产计算储量时选用正确的方法提供理论和实践依据;另一方面用矿山储量估算实例来进一步论证，主要是利用矿产资源勘查与开发软件QuantyMine下的储量估算子系统针对实际矿山进行储量估算，同时研究软件支持下的储量估算跟手工计算的特点。
本文首先概述固体矿产储量估算方法研究现状。其中重点介绍常用的三种储量估算方法：垂直断面法、地质块段法及地质统计学方法，总结这三种计算方法目前软件化研究程度及应用情况。
然后介绍储量估算基础知识，包括储量估算在矿产勘查中的重要性、矿产储量与资源的分类分级、储量估算的一般过程、工业指标的确定、矿体圈定、储量估算基本参数的确定等。
接下来就两方面对几种常用的储量估算方法的适用性进行对比分析研究。
一方面从理论知识入手，从常用储量估算方法自身原理的特点及适用性、软件支持程度、后续利用情况等角度对常用方法进行对比分析，对比了手工计算过程及软件支持下的储量估算的不同；第二个方面从实践的角度来佐证，采用矿产资源勘查与开发软件QuantyMine，针对新疆哈巴河县阿舍勒铜锌矿、闽西连城姑田郭坑多金属矿床、河南省商城县汤家坪钼矿三个典型矿山矿体储量估算实例，阐述几种常用储量估算方法在不同计算条件下的具体操作过程。
最后总结研究结果，结合分析对比情况及实例的证明结果，总结出在某种条件下，采用何种储量估算方法的一般性指导意见。
本文研究的创新点主要有：
(1)针对QuantyMine储量估算子系统支持下的几种常用储量估算功能进行实际矿山的应用和比较，为矿产资源储量估算软件的优化完善及发展进行探讨研究，提出建设性的优化建议，以提高计算机矿产储量估算精度和效率。
(2)实际工作中，储量估算方法的正确选用是关键，对于储量估算方法的选择一直是从事地矿工作研究人员探讨的问题，本文在常用几种储量方法对比分析的基础上，总结出相关的规范原则，为储量估算方法的选择标准提供一定的参考依据。