资源储量计算（精选9篇）
资源储量计算 篇1
道坨锰矿的发现改写了广西下雷锰矿资源储量第一的记录; 它的发现是锰矿勘查的一个重大突破, 被誉为破解了锰矿深部找矿难题［1］。我国矿产资源形势严峻,深部矿产找矿和开采工作的重要性越来越大［2，3］,人们对深部矿产资源的空间分布特征却越发难以推测［4］,对深部矿产资源储量的认知度也更低。三维地质模拟［5，6］技术以模型为基础直观精确地重建地质对象结构,形象地表达地质体空间形态和分布。
本文引入三维地质模拟技术,以道坨锰矿地形地质图、钻孔数据、勘探线剖面等多源异构数据为基础,建立可动态更新管理的地质空间数据库,并对数据进行统计分析,完成地质剖面解译,构建矿床数字化三维模型［7—10］,建立基于数字化三维模型的储量计算方法流程,该方法简称为三维储量计算( three- dimensional reserve calculation,3DRC) ,以数据库为基础核心,借助数字化［11，12］、可视化［13，14］等计算机技术［14，15］和空间信息技术［16，17］,结合地质学相关理论［18，19］,实现真三维环境下矿体资源储量动态分析,以“可视”的方式科学的划分矿体块段,建立块体模型; 采用合理的空间统计学方法作为映射模型对每个子块进行品位插值,建立品位模型,进而实现资源储量的高效计算,提高精度,辅助决策找矿和采矿工作。
1距离幂次反比法
距离幂次反比法［20］是最常用的空间插值方法之一,与空间距离有关。该方法综合了泰森多边形邻近点法和多元回归法渐变方法的长处。假设空间任一点的属性值是在局部邻域内中所有数据点的距离反比加权平均值,则可以进行确切的或者圆滑的方式插值。采用距离幂次反比法对块体模型进行品位插值时,利用搜索椭球体确定搜索范围和表达的各向异性,椭球体参数直接影响到品位的分布走向以及估值的范围。
基本原理: 利用空间中已知点的属性值计算待估点属性值。
基本原则: 计算插值点取值时距离越近权重越大。
基本特点: 充分考虑已知点与待求点之间的距离对插值结果的影响,不考虑已知点属性之间的相关性对权函数的影响。
适用条件: 适用于构造复杂程度不高的层状矿床［21，22］。
相关概念: 权函数,空间中已知点与待求点P因分布位置的差异,对P影响不同,把这种影响称为权函数。权函数主要与距离有关,有时也与方向有关,若在P点周围四个方向上均匀取点,那么可不考虑方向因素。
数学公式:
式中,设己知空间离散点位置坐标为( xi,yi) ,属性值为zi( i = 1,2,…,n) 。P( Z) 为待求插值点,是任一格网点; di( x,y) 表示由离散点( xi,yi) 至P( Z) 点的距离; Wi( x,y) 为第i个点的权函数,u值一般取2。
2 3DRC矿产资源储量计算方法
3DRC方法关键在于矿体模型和品位模型的建立:
( 1) 矿体模型建立是基础核心。
目的在于精确计算矿体体积,建立矿块模型以便构建品位模型。
( 2) 品位模型建立是重点难点。
目的在于科学合理计算品位,通过已建立的矿块模型,结合空间统计学法［20，23］进行品位插值运算。3DRC方法流程( 图1) 。
矿体模型及品位模型( 属性模型) 的空间变异性是客观存在的,品位模型的建立实质是通过品位属性模拟建立空间域和属性域之间的映射关系［24］。
数学定义:已知空间域为R,r为R的子集,;属性域为D,d为D的子集N为自然数)。
设r到d的映射为f:xi→yj(xi∈r,yj∈d),品位属性模拟就是通过f建立起一个空间域R到属性域D的过程F: xi→ yj( xi∈ R,yj∈ D) 。
2. 1矿体模型建立
矿床三维地质模拟按照模拟对象的形态特征分为钻孔三维模拟、层状地质体和地质实体三维模型。 其中,层状地质体三维模拟包括断层、地表等,地质实体三维模拟包括地层、矿体、夹石等。根据道坨锰矿床实际情况及资源储量计算需求,除完成钻孔三维模拟,层状地质体三维模拟主要完成地表模型建立,地质实体三维模拟主要完成矿体和夹石模型建立。本文借助国际先进矿业软件Surpac重点介绍矿体实体模型建立。
2. 1. 1多源异构数据收集与处理
地形数据和钻孔相关数据是矿体圈定时相对重要的数据。地形数据多采用的是Map Gis格式,对地形线进行高程赋值,并进行校正和投影变换; 钻孔数据通过获取工程定位( 井口表) 、测斜、岩性、样品分析数据,并对四种数据进行分析校验。
2. 1. 2地质空间数据库建立
数据库建立( 图2) 的准确与否直接影响后续工作,尤其是剖面解译、储量计算环节。地质数据库建立主要就是钻孔相关信息数据库建立。数据结构表主要是: 工程定位( 表1) 、测斜( 表2) 、岩性( 表3) 、 样品分析( 表4) 。
2. 1. 3样品数据统计分析
提取数据库中全部样品数据,对样品品位和样长进行基本统计分析,获取样长的平均值,并进行样品组合分析,通过样品品位直方图,得出样品分布情况。
2. 1. 4剖面解译
根据剖面端点、剖面视域范围,以及勘探线坐标等信息,自动的批量的切剖面,实现剖面解译,标注地质要素。
2. 1. 5实体模型建立
以三角形为基本体面,建立数字化三维模型,包括矿体和夹石。为了便于后期体积计算,矿体和夹石采用方向相反的闭合线圈表示,并区分代号,实现实体模型可视化( 图3) 。
2. 2品位模型建立
块体模型是以组合样品为基础,把矿体分布的空间范围划分为若干个小的长方体块( 简称矿块) , 每一个块体的质心点用于存储属性值。
品位模型是块体模型基于空间统计学方法为映射模型对各个子块赋予品位属性值,得到品位属性模型。
基于块体模型和品位模型概念,结合3DRC资源储量计算流程( 图1) ,品位模型建立详细描述如下:
2. 2. 1块体模型建立
确定子块尺寸的大小,通常子块大小为勘探线间距、开采段高的整数倍。确定规则: 根据矿体模型走向和倾向变化,矿体的实际尺寸、勘探线间距、开采段高,以及矿体形态的复杂程度。
2. 2. 2椭球体参数确定
根据每个矿体的总体走向、倾向、倾角及地质工作经验; 或者根据需要求解变异函数,确定椭球体的各个参数。
2. 2. 3品位模型建立
选择距离幂次反比法等空间统计学法作为映射模型,利用已知点品位值求待求点,完成各子块品位属性赋值,建立品位模型,以便完成资源储量计算, 同时进行储量级别分类。
3实例应用及结果对比
道坨锰矿区位于扬子陆块东南边缘与江南造山带的结合部位,受全球性的Radinia超大陆裂解影响形成的新元古代被动陆缘裂解谷盆地［25］,锰矿集中分布在大塘坡组一段( Nh1d1) ,也称“含锰岩系”, 是锰矿赋矿层位。道坨锰矿矿体埋深700 ~ 1 500 m,具有矿区地质构造简单、矿层产状平缓并完全隐伏、沉积成锰盆地保存完好和矿体厚度大、变化小、 规模大、矿石品位高、质量稳定的特点［25，26］。矿区共布置11条勘探线,垂直于矿体走向,勘探线间距为400 m。
3. 1资源储量计算
地质数据库是资源储量三维评价的基础,地质体模型是空间信息承载体。本实例基于地质数据库进行钻孔三维表达,提取全区900多件样品数据进行分析,得出品位直方图( 图4) 和样长统计分析结果( 图5) ,平均取样长度约为0. 44,最小值为0. 07, 最大值为1. 15,并对样品进行组合分析; 利用地形模型、矿区范围模型等数据进行自动剖切辅助地形线、矿权范围和自动切剖面,完成矿体解译( 图6、图7) ,建立矿体三维模型( 图8、图9 ) ,进而建立品位模型( 图10) ,计算资源储量。
3. 1. 1块体模型建立
矿体的形态为层状,产状较缓,选择块尺寸为40 m × 40 m × 2 m( 北 × 东 × 高) ,划分子块尺寸为10 m × 10 m × 0. 5 m,以保证与矿体的空间实体模型边界的误差最小。
3. 1. 2椭球体参数确定
根据矿体总体走向、倾向、倾角及经验值得搜索椭球体参数: 方位为275°,倾伏角为- 10°,倾角为15°,主/ 次主位1. 7,主/ 次位3. 6。
3. 1. 3品位模型建立
本文结合道坨锰矿床特征及各空间统计学特点［20，21］,采用距离幂次反比法进行品位计算。
利用3DRC法进行资源储量计算( 表5) ,对计算结果进行误差分析。采用距离幂次反比法得到的矿区样品品位与吨位关系曲线( 图11) 和趋势分析( 图12) ,结果表明: 矿体范围内块体模型和组合样品曲线分布形态吻合程度较好,附合规律,计算结果准确。
3. 2结果对比分析
本文利用3DRC法进行资源储量计算,对比验证地质工作者使用的传统几何法———块段法( 表5、 图13) ,结果说明资源储量计算结果准确、合理,可用于资源储量报告提交服务。
4结论
本文从实际应用出发,以数据为核心,利用计算机技术、空间信息技术,结合多学科理论,建立数字化三维模型,解决深部矿产资源储量计算问题,辅助决策找矿和采矿工作。具体优势和下一步工作如下:
( 1) 3DRC法计算结果科学合理、高效准确。可用于对比验证传统几何方法,提高资源储量计算精度,满足我国矿产资源勘查规范两种以上资源储量计算方法进行对比验证的要求,服务于矿产资源储量报告提交。
( 2) 3DRC方法具有推广性和适用。可推广应用到深部矿产资源储量计算,尤其适用于贵州矿产资源深部找矿现状。
( 3) 直观感受深部矿产资源空间分布特征。数字化三维模型信息表达区别于传统二维信息表达方式,能够准确表达地质体空间位置信息,形象、直观的表达矿体形态、产状等。
( 4) 多源异构数据一体化整合。大数据［27］背景下,地质数据同样面临着海量多源异构数据存储管理问题,本文对多源异构数据一体化整合进行初步研究,下一步将深入研究,为找矿预测等工作打下基础。
摘要：贵州松桃道坨锰矿床是新发现的超大型全隐伏矿床,资源储量位居全国首位。为降低资源储量计算难度、提高精度,引入三维地质模拟技术,结合现代地质统计学法,构建数字化三维模型,建立真三维环境下深部矿产资源储量计算方法流程。该方法直观形象地表达矿体空间分布特征,以“可视”的方式科学合理地划分矿体块段及储量类别;并对比分析传统几何法,实现道坨锰矿资源储量分类计算。研究结果表明:该方法计算结果科学合理、高效准确,可用于对比验证传统几何方法;该方法具有推广性和适用性,可推广应用到深部矿产资源储量计算,尤其适用于贵州矿产资源深部找矿现状。
关键词：道坨锰矿,深部找矿,数字化三维模型,空间统计学法,资源储量计算
资源储量计算 篇2
序号
矿种名称
单位
规模
大型
中型
小型
煤
(煤田)
原煤(亿吨)
≥50
10～50
＜10
(矿区)
原煤(亿吨)
≥5
2～5
＜2
(井田)
原煤(亿吨)
≥1
0.5～1
＜0.5
油页岩
矿石(亿吨)
≥20
2～20
＜2
石油
原油(万吨)
≥10000
1000～10000
＜1000
天然气
气量(亿立方米)
≥300
50～300
＜50
铀
(地浸砂岩型)
金属(吨)
≥10000
3000～10000
＜3000
(其他类型)
金属(吨)
≥3000
1000～3000
＜1000
地热
电(热)能(兆瓦)
≥50
10～50
＜10
铁
(贫矿)
矿石(亿吨)
≥1
0.1～1
＜0.1
(富矿)
矿石(亿吨)
≥0.5
0.05～0.5
＜0.05
锰
矿石(万吨)
≥2000
200～2000
＜200
铬铁矿
矿石(万吨)
≥500
100～500
＜100
钒
V2O5(万吨)
≥100
10～100
＜10
钛
(金红石原生矿)
TiO2(万吨)
≥20
5～20
＜5
续表
序号
矿种名称
单位
规模
大型
中型
小型
(金红石砂矿)
矿物(万吨)
≥10
2～10
＜2
(钛铁矿原生矿)
TiO2(万吨)
≥500
50～500
＜50
(钛铁矿砂矿)
矿物(万吨)
≥100
20～100
＜20
铜
金属(万吨)
≥50
10～50
＜10
铅
金属(万吨)
≥50
10～50
＜10
锌
金属(万吨)
≥50
10～50
＜10
铝土矿
矿石(万吨)
≥2000
500～2000
＜500
镍
金属(万吨)
≥10
2～10
＜2
钴
金属(万吨)
≥2
0.2～2
＜0.2
钨
WO3(万吨)
≥5
1～5
＜1
锡
金属(万吨)
≥4
0.5～4
＜0.5
铋
金属(万吨)
≥5
1～5
＜1
钼
金属(万吨)
≥10
1～10
＜1
汞
金属(吨)
≥2000
500～2000
＜500
锑
金属(万吨)
≥10
1～10
＜1
镁
(冶镁白云岩)
(冶镁菱镁矿)
矿石(万吨)
≥5000
1000～5000
＜1000
铂族
金属(吨)
≥10
2～10
＜2
金
(岩金)
金属(吨)
≥20
5～50
＜5
(砂金)
金属(吨)
≥8
2～8
＜2
银
金属(吨)
≥1000
200～1000
＜200
铌
(原生矿)
Nb2O5(万吨)
≥10
1～10
＜1
(砂矿)
矿物(吨)
≥2000
500～2000
＜500
钽
(原生矿)
Ta2O5(吨)
≥1000
500～1000
＜500
(砂矿)
矿物(吨)
≥500
100～500
＜100
铍
BeO(吨)
≥10000
2000～10000
＜2000
锂
(矿物锂矿)
Li2O(万吨)
≥10
1～10
＜1
(盐湖锂矿)
LiCl(万吨)
≥50
10～50
＜10
锆(锆英石)
矿物(万吨)
≥20
5～20
＜5
继表
序号
矿种名称
单位
规模
大型
中型
小型
锶(天青石)
SrSO4(万吨)
≥20
5～20
＜5
铷(盐湖中的铷另计)
Rb2O(吨)
≥2000
500～2000
＜500
铯
Cs2O(吨)
≥2000
500～2000
＜500
稀土
(砂矿)
独居石(吨)
≥10000
1000～10000
＜1000
磷钇矿(吨)
≥5000
500～5000
＜500
(原生矿)
TR2O3(万吨)
≥50
5～50
＜5
(风化壳矿床)
(铈族氧化
物)(万吨)
≥10
1～10
＜1
(风化壳矿床)
(钇族氧化
物)(万吨)
≥5
0.5～5
＜0.5
钪
Sc(吨)
≥10
2～10
＜2
锗
Ge(吨)
≥200
50～200
＜50
镓
Ga(吨)
≥2000
400～2000
＜400
铟
In(吨)
≥500
100～500
＜100
铊
Tl(吨)
≥500
100～500
＜100
铪
Hf(吨)
≥500
100～500
＜100
铼
Re(吨)
≥50
5～50
＜5
镉
Cd(吨)
≥3000
500～3000
＜500
硒
Se(吨)
≥500
100～500
＜100
碲
Te(吨)
≥500
100～500
＜100
金刚石
(原生矿)
矿物(万克拉)
≥100
20～100
＜20
(砂矿)
矿物(万克拉)
≥50
10～50
＜10
石墨
(晶质)
矿物(万吨)
≥100
20～100
＜20
(隐晶质)
矿石(万吨)
≥1000
100～1000
＜100
磷矿
矿石(万吨)
≥5000
500～5000
＜500
自然硫
S(万吨)
≥500
100～500
＜100
硫铁矿
矿石(万吨)
≥3000
200～3000
＜200
钾盐
(固态)
KCl(万吨)
≥1000
100～1000
＜100
(液态)
KCl(万吨)
≥5000
500～5000
＜500
续表
序号
矿种名称
单位
规模
大型
中型
小型
硼(内生硼矿)
B2O3(万吨)
≥50
10～50
＜10
水晶
(压电水晶)
单晶(吨)
≥2
0.2～2
＜0.2
(熔炼水晶)
矿物(吨)
≥100
10～100
＜10
(光学水晶)
矿物(吨)
≥0.5
0.05～0.5
＜0.05
(工艺水晶)
矿物(吨)
≥0.5
0.05～0.5
＜0.05
刚玉
矿物(万吨)
≥1
0.1～1
＜0.1
蓝晶石
矿物(万吨)
≥200
50～200
＜50
硅灰石
矿物(万吨)
≥100
20～100
＜20
钠硝石
NaNO3(万吨)
≥500
100～500
＜100
滑石
矿石(万吨)
≥500
100～500
＜100
石棉
(超基性岩型)
矿物(万吨)
≥500
50～500
＜50
(镁质碳酸盐型)
矿物(万吨)
≥50
10～50
＜10
蓝石棉
矿物(吨)
≥1000
100～1000
＜100
云母
工业原料云母(吨)
≥1000
200～1000
＜200
钾长石
矿物(万吨)
≥100
10～100
＜10
石榴子石
矿物(万吨)
≥500
50～500
＜50
叶蜡石
矿石(万吨)
≥200
50～200
＜50
蛭石
矿石(万吨)
≥100
20～100
＜20
沸石
矿石(万吨)
≥5000
500～5000
＜500
明矾石
矿物(万吨)
≥1000
200～1000
＜200
芒硝
Na2SO4(万吨)
≥1000
100～1000
＜100
(钙芒硝)
Na2SO4(万吨)
≥10000
1000～10000
＜1000
石膏
矿石(万吨)
≥3000
1000～3000
＜1000
重晶石
矿石(万吨)
≥1000
200～1000
＜200
毒重石
矿石(万吨)
≥1000
200～1000
＜200
天然碱
(Na2CO3+NaHCO3)
(万吨)
≥1000
200～1000
＜200
冰洲石
矿物(吨)
≥1
0.1～1
＜0.1
菱镁矿
矿石(亿吨)
≥0.5
0.1～0.5
＜0.1
续表
序号
矿种名称
单位
规模
大型
中型
小型
萤石
(普通萤石)
CaF2(万吨)
≥100
20～100
＜20
(光学萤石)
矿物(吨)
≥1
0.1～1
＜0.1
石灰岩
(电石用灰岩)
(制碱用灰岩)
(化肥用灰岩)
(熔剂用灰岩)
矿石(亿吨)
≥0.5
0.1～0.5
＜0.1
(玻璃用灰岩)
(制灰用灰岩)
矿石(亿吨)
≥0.1
0.02～0.1
＜0.02
(水泥用灰岩，包括白垩)
矿石(亿吨)
≥0.8
0.15～0.8
＜0.15
泥灰岩
矿石(亿吨)
≥0.5
0.1～0.5
＜0.1
含钾岩石(包括含钾砂页岩)
矿石(亿吨)
≥1
0.2～1
＜0.2
白云岩
(冶金用)
(化肥用)
(玻璃用)
矿石(亿吨)
≥0.5
0.1～0.5
＜0.1
硅质原料(包括石英岩、砂岩、天然石英砂、脉石英、粉石英)
(冶金用)
(水泥配料用)
(水泥标准砂)
矿石(万吨)
≥2000
200～2000
＜200
(玻璃用)
矿石(万吨)
≥1000
200～1000
＜200
(铸型用)
矿石(万吨)
≥1000
100～1000
＜100
(砖瓦用)
矿石(万立方米)
≥2000
500～2000
＜500
(建筑用)
矿石(万立方米)
≥5000
1000～5000
＜1000
(化肥用)
矿石(万吨)
≥10000
2000～10000
＜2000
(陶瓷用)
矿石(万吨)
≥100
20～100
＜20
天然油石
矿石(万吨)
≥100
10～100
＜10
硅藻土
矿石(万吨)
≥1000
200～1000
＜200
页岩
(砖瓦用)
矿石(万立方米)
≥2000
200～2000
＜200
(水泥配料用)
矿石(万吨)
≥5000
500～5000
＜500
续表
序号
矿种名称
单位
规模
大型
中型
小型
高岭土
(包括陶瓷土)
矿石(万吨)
≥500
100～500
＜100
耐火粘土
矿石(万吨)
≥1000
200～1000
＜200
凹凸棒石
矿石(万吨)
≥500
100～500
＜100
海泡石粘土
(包括伊利石粘土、累托石粘土)
矿石(万吨)
≥500
100～500
＜100
膨润土
矿石(万吨)
≥5000
500～5000
＜500
铁矾土
矿石(万吨)
≥1000
200～1000
＜200
其他粘土
(铸型用粘土)
矿石(万吨)
≥1000
200～1000
＜200
(砖瓦用粘土)
矿石(万吨)
≥2000
500～2000
＜500
(水泥配料用粘土)
(水泥配料用红土)
(水泥配料用黄土)
(水泥配料用泥岩)
矿石(万吨)
≥2000
500～2000
＜500
(保温材料用粘土)
矿石(万吨)
≥200
50～200
＜50
橄榄岩(化肥用)
矿石(亿吨)
≥1
0.1～1
＜0.1
蛇纹岩
(化肥用)
矿石(亿吨)
≥1
0.1～1
＜0.1
(熔剂用)
矿石(亿吨)
≥0.5
0.1～0.5
＜0.1
玄武岩(铸石用)
矿石(万吨)
≥1000
200～1000
＜200
辉绿岩
(铸石用)
矿石(万吨)
≥1000
200～1000
＜200
(水泥用)
矿石(万吨)
≥2000
200～2000
＜200
水泥混合材
(安山玢岩)
(闪长玢岩)
矿石(万吨)
≥2000
200～2000
＜200
建筑用石材
矿石(万立方米)
≥5000
1000～5000
＜1000
饰面用石材
矿石(万立方米)
≥1000
200～1000
＜200
珍珠岩(包括黑曜
岩、松脂岩)
矿石(万吨)
≥2000
500～2000
＜500
浮石
矿石(万吨)
≥300
50～300
＜50
续表
序号
矿种名称
单位
规模
大型
中型
小型
粗面岩
(水泥用)
(铸石用)
矿石(万吨)
≥1000
200～1000
＜200
凝灰岩
(玻璃用)
矿石(万吨)
≥1000
200～1000
＜200
(水泥用)
矿石(万吨)
≥2000
200～1000
＜200
大理石
(水泥用)
矿石(万吨)
≥2000
200～2000
＜200
(玻璃用)
矿石(万吨)
≥5000
1000～5000
＜1000
板岩(水泥配料用)
矿石(万吨)
≥2000
200～2000
＜200
泥炭
矿石(万吨)
≥1000
100～1000
＜100
矿盐(包括地下卤水)
NaCl(亿吨)
≥10
1～10
＜1
镁盐
MgCl2/MgSO4(万吨)
≥5000
1000～5000
＜1000
碘
碘(吨)
≥5000
500～5000
＜500
溴
溴(吨)
≥50000
5000～50000
＜5000
砷
砷(万吨)
≥5
0.5～5
＜0.5
地下水
允许开采量(立方米/日)
≥100000
10000～100000
＜10000
112
矿泉水
允许开采量(立方米/日)
≥5000
500～5000
＜500
113
二氧化碳气
气量(亿立方米)
≥300
50～300
＜50
说明：
1.确定矿产资源储量规模依据的单元：
(1)
石油：油田
天然气、二氧化碳气：气田
(2)
地势：地热田；
(3)
固体矿产(煤除外)：矿床；
(4)
地下水、矿泉水：水源地。
2.确定矿产资源储量规模依据的矿产资源储量：
(1)
石油、天然气、二氧化碳气：地质储量；
(2)
地热：电(热)能；
(3)
固体矿产：基础储量+资源量(仅限331、332、333)，相当于《固体矿产地质勘探规范总则》(GB13908
92)中的A+B+C+D+E级(表内)储量；
(4)
地下水、矿泉水：允许开采量。
3.存在共生矿产的矿区，矿产资源储量规模以矿产资源储量规模最大的矿种确定。
有效实施煤炭资源储量管理的研究 篇3
关键词：煤炭；资源；储量；研究
煤炭工业在我国经济发展过程中占据十分重要的地位，煤炭资源的特性为分布不均匀、耗竭性、动态性、不可再生性，根据我国可持续性发展战略，建设环境友好型社会目的，加大煤炭储量资源管理研究力度，是实现煤炭工业循环型经济发展的重要基础。
一煤炭资源储量管理的重要性
1煤炭资源为国家的关键性能源，提升煤炭资源储量管理水平，在合理科学进行资源开发的同时采取有效保护措施，是对于我国可持续性发展策略的一种落实贯彻，将解决问题放在首要位置是落实我国矿产资源法和技术政策的一种需要。
2煤矿类型企业的发展离不开煤炭资源物质的保证，长期运行不能脱离资源作为基础。储量管理是对于煤炭资源的一种基础管理工作，是企业发展的关键和核心内容。做好储量管理工作，了解发展趋势，最终才能准确的利用资源。
3储量管理是矿井企业进行改建、扩展、进行生产安排的基本依据。如果储量管理水平过低，会造成资源的规划开发失去基本的依据，加上由于受到利益的影响，整个开发环节会处于无序失衡状态，导致煤炭资源过度浪费，因此储量管理工作是必须重视且落实的任务。
二具体的实施方法
1提升人员工作水平。为了高效准确的反馈出煤炭企业资源信息的更新状况，需要建立综合水品高超的技术队伍。首先地测机构的从业人员需要热爱工作，具有一定的服务意识，愿意为资源开发工作贡献自己的力量。根据矿产工作的深化发展，对于矿井内部的水文地质条件，实际的资源储量变化具有准确的掌握，及时将信息上报。工作中发现各种可能的安全隐患问题，及时的制定防范措施，对于已经出现的违法乱纪行为要严格打击。未来需要逐步的提升地质测量工作人员的综合素质和专业技术水平，企业内部组织专项化的业务培训。
2提升资源回采率的方法。面对煤炭资源回采率低、资源管理非常混乱的各种问题，需要研究开发出具体的管理方法，提升对于储量的管理水平，建立基本的行业规范。加强矿井内部的管理工作，建立具体可实行的储量管理体系，完善内部制度规定，让企业内部的各级工作人员对于自己的工作责任具有明确认识，提升资源回收率。矿井内部建立专职机构，构建煤炭资源的转入、转出、报损、注销的台账和管理制度，各个考核环节需要准确管理，程序明确，审批制度落实到具体应用中。建立组织机构，聘请专业的技术工作人员，将储量管理制度彻底落实，建立储量管理保证体系。对于资源开发区域合理的设计，通过有效的部署，尽可能降低煤柱的损失，提升资源的回采率。在保证安全生产的条件下，实现经济技术的高效结合，避免煤柱的过度损失。控制井筒内部煤柱的损失，缩小水平的隔离煤柱，相关的厚薄煤层配采政策需要严格落实，保证质量稳定性。应用先进的技术设备机械，结合先进的开采方式是提升整个回采率的重要步骤。
3重视储量管理工作的地位。现有的煤矿企业需要对于煤炭储量管理工作具有正确的认识，提升储量管理工作的地位，构建符合现代化形式的基础储量管理制度，对于各种的评审活动要严格落实，为相关企业的储量管理工作提供有利的支持。国土资源行政主管部门需要建立由采矿的专家、監查机构、地质专家工程构成的工作小组，对于矿井内部的储量状况进行不定时跟踪核实，企业需要定时的上报采掘计划、储量情况图纸和报表，监督机构对于不同类型的损失、大储量的增加或减少进行亲自的核实，监督管理工作需要落实到实际中，不过分依赖数据信息和图纸信息，针对严重的损失需要追究具体的责任人，采取合理的措施。
4利用信息系统进行管理。未来符合现代化煤炭储量管理的需求，要合理利用矿、局、煤炭集团的储量远程管理信息系统，该系统内部包括文件管理、图形管理、报表管理、系统维护和其他子系统。不同的矿区内部需要结合自己的规定和要求，利用网络技术通过远程传输储量数据、开拓煤量数据、回采煤量、准备煤量报表等，将有效的信息资源集中存储在数据库中，具体的职能部分对于报表综合浏览、分析、输出，在储量的上报、查询、报表生成等各个方面合理应用动态管理。同时信息系统包含对于开拓煤量、回采煤量、准备煤量、采损煤量数据报表的生成，实现三量数据和储量数据的互动，实现动态的管理。此外系统内部具有数据查错、改错等功能，对于输入储量块段的数据、采损煤量等数据展开有效的逻辑关系检查，发现漏洞的地方及时纠正，让用户具有更加良好应用体验，保证流畅性和准确性。图形管理子系统的最主要作用是将储量图件远程上传、浏览、管理、存储，结合具体图形的转化，进行管理控件的嵌入，对于不同类型的储量图件全面浏览，对于不同类型的图形要素及时查询。文件管理子系统作用是对于整个企业内部的储量文件进行管理，例如文件的查询、上传、下载、分类管理、删除等，大幅度提升工作的效率，节省时间，让不同的使用者快速的找到目标文件。系统维护子系统具体含有用户管理和信息初始化两个环节。信息初始化的作用为对于煤矿常规的信息进行初始化，例如储量管理的基本状况、煤层代码的设置、单位代码等。用户管理是对于单个的用户合理控制，针对应用的不同设置具体的权限，设定系统功能，在符合应用基础上最大化保证数据信息的安全性。
5大力宣传，提升意识。煤炭资源是国民经济发展过程中必须的基础性资源，我国的资源总占有量较高，群众的重视程度不够，加上我国的人均资源占有量较低，多年来煤炭企业内部没有保护资源的意识，加上运行机制的影响，煤炭资源保护意识极差。未来必须通过各种的途径大力宣传矿产资源法，对于各种法律规定、政策、方针合理利用，树立资源危机意识，构建全面参与保护资源的社会化环境。
总而言之，对于我国日后煤炭工业发展循环经济的实现必须重视煤炭资源储量管理，提高全民的认识，煤矿企业内部利用现代化的管理理念和技术方式，促进储量管理工作的规范科学化，让我国的煤炭行业向着持续、健康、节约发现的道路发展。
气井动态储量计算方法 篇4
一、气藏压降法动态储量计算
压降法计算动态储量是建立在气藏物质平衡的基础上。对于一个具有天然水驱作用的气藏, 气藏压力的下降, 会引起气藏内的天然气、地层束缚水和岩石的弹性膨胀, 同时边底水也会侵入以前的含气部分, 这样就得到满足气藏的物质平衡通式:
对于定容封闭气藏的物质平衡方程式, 即当气藏没有边、底水入侵时, We=0, Wp=0, 由上述方程得:
当式 (3-2) 右端第二项与第一项相比很小, 可忽略不计时, 即认为开采过程中含气的孔隙体积保持不变, 则可转为定容封闭气藏的物质平衡方程式:
而天然气现行和原始的体积系数分别为:
式中:SC-标准状态;i-原始状态。
将 (3-4) 、 (3-5) 代入 (3-3) 整理后得:
式中:Gp、G-分别为累计产气量和气藏地质储量, 108m3;
Zi、Z-分别为原始和目前状态下天然气的偏差因子, 小数 (f) ;
Pi、P分别为原始和现行状态的气藏压力, MPa。
对于定容封闭气藏, 在直角坐标系中, 不同开发时刻的P/Z和Gp之间呈直线关系。
由于该气田的静压资料较缺, 压降试井资料质量较差, 利用已投产井得静压和产量资料进行压降储量评估的难度较大, 所以根据渗流力学原理可知, 井口压力随累计产气量的变化规律一定程度上能直接反映地层压力随累计产量的变化规律, 即井口压力所对应的P/Z曲线与地层静压所对应的P/Z曲线平行 (图1-1) 。利用上述原理求解单井动态储量解决了地层静压资料录取困难的问题, 拓展了气藏工程的应用。若生产井气水同出, 压降曲线表现出明显的水侵特征 (如图1-2) , 则利用式 (1-1) 来计算动态储量。
二、RTA法气藏藏动动态态储储量量计计算算
不稳定分析法 (RTA) 是利用单井的生产动态历史数据 (即产量和压力) 进行物质平衡分析, 进而计算单井动态储量的方法, 其特点是可以利用丰富的单井日常生产数据, 不必进行关井测压, 对产量和压力数据没有特殊的要求。
不稳定分析法包括Fetkovich/Arps联合产量递减法、Blasingame产量递减法、Agarwal-Gradner产量递减分析法、NPI分析法和Transiet等几种分析方法, 各个方法的原理如下:
1. Fetkovich/Arps联合产量递减法是1980年由Fetkovich针对圆形封闭地层给出的经过归一化的无量纲产量递减联合图版, 该图版的前半部分是归一化的普通产量递减曲线簇, 而后半部分是无量纲的Arps产量递减曲线。与常规Arps递减方法相比, 该方法增加了早中期不稳态递减部分, 分析预测过程比较复杂, 类似于现代试井分析。
2. Blasingame产量递减法是现代产量递减分析中最具有代表性的方法, 它应用了物质平衡时间的概念, 能够解决Fetkovich/Arps典型曲线中不稳定流区域井底流压变化时的产量变化情况, 即同时适应于变流压变产量的情况, 同时Blasingame产量递减曲线具有较好的光滑性, 可改善曲线分辨率, 提高拟合精度, 使得该典型曲线分析法能得到一个完美的拟合效果, 是计算动态储量方法中可信度比较高的拟合方法 (图2-1) 。
3. Agarwal-Gradner产量递减分析法与Blasingame方法的区别就是通过重新定义无量纲量, 使得产量递减曲线的晚期能够归一化, 根本原理与Blasingame方法是相似的, 这种典型曲线的优点在于, 它能够比较清晰地区分不稳态流动和拟稳态流动。
4. NPI分析法同样是根据Blasingame方法的原理, 重新调整了无量纲压力和时间变量, 实际上NPI分析法是A-G产量递减分析曲线的倒数, 主要是用于分析井底流压变化曲线图版, NPI方法和A-G方法对比采用A-G方法计算单井动态储量。
通过上面对不稳定分析法几种方法基本原理的分析, 可以得出Blasingame方法和A-G方法是可信度较高的方法, 其中A-G方法只是对Blasingame方法的无量纲量进行了重新定义, 使得递减曲线晚期可以归一化, 本质上并没有进行改变, 所以建议采用Blasingame方法来计算单井动态储量。
三、Blasingame产量递减曲线拟合方法实例分析
1. 已知产气时间 (天数) 、日产气量 (104m3) 、井口油压 (MPa) , 导入这三组已知数据, 以A113井为例。
2. 导入的数据在双对数坐标中生成产量与时间的生产数据点图, 移动实测生产数据曲线进行拟合, 在曲线拟合过程中要注意, 应当以产量积分平均递减曲线的中后段为主, 而以产量递减曲线和产量积分递减的导数曲线为辅助
3. 当实测生产数据与图版达到较好的拟合效果时, 则得到井控的动态储量。
四、某气田动态储量结果评价
分别采用压降法和Blasingame典型曲线拟合法计算某气田各气井的动态储量。从计算结果看, 压降法和Blasingame方法结果基本一致, 偏差小于10%, 本次研究选取利用实际动态资料计算的Blasingame典型曲线法计算的储量结果。
摘要：计算动态储量的方法有压降法、不稳定分析法 (RTA) 、弹性二项法、压差曲线法等, 其中弹性二项法和压差曲线法要求准确的井底流压和压力恢复资料。
关键词：动态储量,压降法,弹性二项法,压差
参考文献
传统矿体储量计算方法探讨 篇5
1庚20煤层地质条件及采区煤厚数据
1.1地质条件
平煤股份二矿位于平顶山矿区中部、平顶山市区北部, 矿井主要含煤地层自上而下为石炭系太原组、二叠系山西组, 主要可采煤层为己15、己16、己17、庚20。其中庚20煤层位于太原组中部, 厚度为0.8～2.5 m, 平均厚度1.6 m, 厚度变化较大, 含3层夹矸, 其中上部一层夹矸厚0.2 m, 比较稳定, 煤层平均倾角7°。
1.2采区煤厚数据
根据钻孔资料, 该区域采用的10个煤厚数据为:2.02, 2.18, 2.29, 1.19, 1.51, 1.90, 1.10, 0.90, 0.50, 1.78 m, 则该区域煤层的平均厚度d=1.54 m。煤的密度m=1.35 t/m3。
2储量计算
2.1算术平均法
算术平均法的实质是:把形态不规则的矿体变成一个厚度和质量一致的板状体, 即把在勘探地段内的全部工程查明的矿体厚度、品位、矿石体质量等数值, 用算术平均法加以平均求其平均值, 然后按圈定的矿体面积算出整个矿体的储量。
首先要计算面积S、煤层的平均厚度d (d=1.54 m) 和确定煤的相对密度m (m=1.35 t/m3) 。
通过计算, 可以得到面积S=3 507 583.14 m2。
Q=S×d×m≈729.2万t
2.2开采块段法
块段法是目前在煤炭储量计算中使用比较广的一种方法, 它是把一层煤利用各种要素分割成若干形状不同、大小不一的小块, 分别计算每一块段的储量。首先计算每一块段的储量, 也是用平均法求得的煤层平均厚度和平均密度与块段面积三者的乘积。将每一个块段储量加起来就是一个煤层的储量, 同样每一个煤层的储量加起来就是整个勘查区的储量。
(1) 块段的划分。
原则上以达到相应控制程度的勘查线、煤层底板等高线、巷道、采煤工作面界线、各种受护物保护煤柱界线、最低可采厚度0.80 m界线、风氧化带界线或主要构造线为边界。把该区域分为8个块段A1, A2, A3, A4, A5, A6, A7, A8, 各部分储量单独计算, 以煤层厚度的算术平均值作为计算用的厚度。
(2) 确定每个块段面积S及煤层厚度。
面积通过计算可以得到, 煤厚根据各钻孔的煤厚求平均值得到。
(3) 计算储量。
利用块段法储量计算公式分别计算8个块段的储量 (表1) 。
8个块段储量之和Q总=687.94万t。
2.3等高线法
等高线法要在煤层底板等高线图上求出两相邻等高线间的面积, 再计算储量。根据求面积方法的不同, 又分2种情况:直接计算法和平均倾角法。在此采用直接计算法进行储量计算。
首先要量测两等高线间中线长度l, 两等高线间的水平投影长度 (平距) b, 等高距h, 煤层平均密度m, 煤层平均厚度d。经量测得到两等高线间中线长度l1, l2, l3, l4, l5, l6, l7, l8分别为1 337.8, 1 370.21, 1 411.84, 1 435.76, 1 478.17, 2 439.03, 2 287.71, 348.0 m;两等高线间的平距b1, b2, b3, b4, b5, b6, b7, b8分别为219.5, 313.2, 308.1, 302.9, 324.9, 315.9, 94.3, 255.0 m;煤层的平均厚度d=1.54 m;煤的相对密度m=1.35 t/m3;等高距h=50 m。
利用公式undefined计算储量, 得到总储量Q总=718.9万t。
3计算结果分析
将利用算术平均法、开采块段法和等高线法计算的储量结果进行比较, 以确定哪种储量计算方法求出的煤层储量值更接近真实值。将以上3种方法求得的数据结果进行汇总, 求出汇总后数据总和的平均值为Q平=712.0万t。通过数值比较, 不难看出等高线法计算出的数值 (718.9万t) 更接近于平均值712.0万t, 这说明采用等高线算法求出的储量值与真实储量值的偏差相对较小。
4不同计算方法的优缺点
(1) 算术平均法是煤炭储量计算中最简单的一种方法。该方法作图简单, 计算方便, 但缺点是不能更真实地反映煤层的厚度、形态变化, 不能计算不同水平、不同地段、不同煤种的储量, 在构造复杂、煤层稳定性差或勘探工程分布不均匀时, 计算结果误差较大。
(2) 地质块段法具有算术平均法的优点, 同时又可以按各种不同因素划分成若干块段分别计算储量。因此, 在煤炭储量计算中得到较为广泛的应用, 特别是在煤田地质勘查的详查、勘探 (精查) 阶段, 绝大部分采用这一方法。但在工程密度不大、分布不均和煤层稳定性差的情况下, 精度较差。
(3) 等高线法因其按等高线分水平计算和统计储量, 也就可以最大限度地满足矿井设计和开采部门的需要, 计算方法也较简单, 精度较高, 适宜于稳定或较稳定煤层而且构造有明显变化的地区。
5储量计算误差分析
储量计算的成果带有一定的误差, 这个误差主要取决于矿床指标特征值的变化程度和研究程度, 也取决于储量计算的方法以及指标特征值 (厚度d、面积S、密度m和品位C) 的测定精度。在矿床指标特征值变化程度和研究程度较为成熟后, 储量计算误差主要来自两方面:①技术误差, 即在矿体各个点上测量指标 (厚度、密度、品位) 时, 由于仪器精密度不高、测量方法不完善等原因而产生的误差。技术误差包括系统误差和偶然误差, 系统误差应该尽可能地通过检核手段发现它, 并加改正数以消除。②代表性误差, 即在用样本数据向总体进行推断时所产生的随机误差。从理论上讲, 这种误差是不可避免的, 但是可以通过增加采集样本的数目来减小随机误差, 从而减小代表误差。
6结语
石油天然气储量计算 篇6
从油气田发现直至油气田废弃的各个勘探开发阶段, 油气田的经营者, 应根据勘探开发阶段, 依据地质、工程资料的变化和技术经济条件的变化, 分阶段适时进行储量计算、复算、核算和结算。
储量计算, 应包括计算地质储量、技术可采储量和经济可采储量。储量复算指首次向国家申报储量后开发生产井完钻后三年内进行的储量计算。储量核算是指储量复算后开发生产过程中的各次储量计算。储量结算指油气田废弃前的储量与产量清算, 包括剩余未采出储量的核销。
本文简要地阐述了油气储量的简单计算和分类, 为油气储量的分类和管理和油气田的开采可提供有益的参考。
2 地质储量分类
2.1 探明地质储量
探明地质储量的估算, 已查明了油气藏类型、储集类型、驱动类型、流体性质及分布、产能等, 具有较高的地质可靠程度。含油气面积在合理的井控条件下, 主要以评估确定的油气藏边界或计算边界为圈定依据, 其中流体界面或油气层底界是由钻井、测井或测试以及可靠压力资料证实的。
2.2 控制地质储量
控制地质储量的估算, 初步查明了构造形态、储层变化、油气层分布、油气藏类型、流体性质及产能等, 具有中等的地质可靠程度。
2.3 预测地质储量
预测地质储量的估算, 初步查明了构造形态、储层情况, 预探井产量达到储量起算标准或已获得油气流, 或钻遇了油气层, 或在探明或控制储量之外预测有油气层存在, 经综合分析有进一步评价勘探的价值。
3 储量计算单元划分
储量起算标准即储量计算的单井下限日产量, 是进行储量计算的经济条件, 各地区及海域应根据当地价格和成本等测算求得。勘探开发程度和地质认识程度要求是进行储量计算的地质可靠程度的基本条件。储量计算单元 (简称计算单元) 一般是单个油 (气) 藏, 但有些油 (气) 藏可根据情况细分或合并计算。
(1) 计算单元平面上一般按区块划分。
——面积很大的油 (气) 藏, 视不同情况可细分井块 (井区) ;
——受同一构造控制的几个小型的断块或岩性油 (气) 藏, 当油 (气) 藏类型、储层类型和流体性质相似, 且含油 (气) 连片或迭置时, 可合并为一个计算单元。
(2) 计算单元纵向上一般按油 (气) 层组 (砂层组) 划分。
——已查明为统一油 (气) 水界面的油 (气) 水系统一般划为一个计算单元, 含油 (气) 高度很大时也可细分亚组或小层;
——不同岩性、储集特征的储层应划分独立的计算单元;
——同一岩性的块状油 (气) 藏, 含油 (气) 高度很大时可按水平段细划计算单元;
——尚不能断定为统一油 (气) 水界面的层状油 (气) 藏, 当油 (气) 层跨度大于50m时视情况细划计算单元。
(3) 裂缝性油 (气) 藏, 应以连通的裂缝系统细分计算单元。
4 地质储量计算方法
地质储量计算主要采用容积法, 根据油气藏情况或资料情况也可采用动态法和概率法。
(1) 容积法:
油藏地质储量计算公式:原油地质储量由下式计算:N=100AohφSoi/Boi 或N=AohSof
(2) 动态法:
难以容积法计算地质储量时, 应采用动态法计算, 根据产量、压力数据的可靠程度, 划分探明地质储量和控制地质储量。 气藏主要采用物质平衡法和弹性二相法计算天然气地质储量。
(3) 概率法:
①根据构造、储层、油 (气) 水界面、断层、地层与岩性边界、油 (气) 藏类型等, 确定含油 (气) 面积的变化范围。②根据地质条件、下限标准、测井解释等, 分别确定有效厚度和单储系数的变化范围。③根据储量计算参数的变化范围, 求得储量累积概率曲线, 按规定概率值估算各类地质储量。
5 地质储量计算参数
(1) 含油 (气) 面积。
(2) 有效厚度。
(3) 有效孔隙度。
(4) 原始含油 (气) 饱和度。
(5) 原始体积系数。
(6) 气油比。
(7) 原油 (凝析油) 密度。
(8) 储量计算参数选值。
摘要：从油气田发现直至油气田废弃的各个勘探开发阶段, 油气田的经营者, 应根据勘探开发阶段, 依据地质、工程资料的变化和技术经济条件的变化, 分阶段适时进行储量计算、复算、核算和结算。储量核算是指储量复算后开发生产过程中的各次储量计算。储量结算指油气田废弃前的储量与产量清算, 包括剩余未采出储量的核销。
关键词：勘探开发,储量,计算
参考文献
[1]鲁国明.油藏评价阶段造成探明储量计算偏差的主要因素分析[J].油气地质与采收率, 2010, (6) .
[2]曹艳.宋传真.王秀芝.龙胜祥.储量起算的工业气流标准计算方法[J].天然气工业, 2008, (9) .
圆形料场储量计算模型分析研究 篇7
关键词：圆形料场,储量分析,模型研究
0引言
圆形料场堆取料机具有良好的环保功能,同时具有节约场地、自动化程度较高等优点,在大型散货港口、火力发电厂的储煤场、大型钢铁公司的矿石煤炭原料场、大型水泥厂等场合得到了越来越多的应用。
料场的储量要求是圆形料场堆取料机的一个重要考察指标,一直贯穿于工程项目的招投标到项目验收中。在设计过程中,常用的储量分析方法是利用三维绘图软件(例如Autodesk Inventor)进行计算机辅助设计,利用三维造型软件自带的模型物理属性信息功能模块,可以自动计算出料堆的体积。但是到目前为止,鲜有现成资料介绍其数学模型以及数学方程。因此本文对其数学模型进行分析研究。
1基于三维软件的分析
Autodesk Inventor软件是美国Autodesk公司推出的一款三维可视化实体模拟软件,其可以方便地创建工程设计所需要的三维模型。
经过相应较复杂的布尔运算,确定了有外部挡煤墙的圆形料场的料堆模型,如图11所示。
在建模完成以后,可以查询模型的物理特性,如图2所示。图2中含模型的质量、面积、体积等重要信息,其中体积 信息就是 设计所需 要得到的 储量结果[1,2]。
2储量分析的数学表达
圆形料场料堆的截面图如图3所示。
由图1可知,圆形料场料堆储量计算由4部分组成,即图3中的V1、V2和V3以及两端的圆锥体料堆体积V4(如图4所示)。
由图3可知,体积V1可以视为大、小圆台体积之差,体积V2和V3可以视为大圆柱和小 圆台体积 之差。由圆柱和圆台的体积计算公式得,料堆体积V1、 V2和V3的数学计算式如下[3]:
通常圆形料场料堆的堆料角度并非为360°,因为需要在料堆中间留出一定的走道空间,假设堆料的回转角度为θ,回转料堆的两端会产生小的圆锥体料堆。 因此在进行料堆体积计算时需要再加上两端的小圆锥体积V4。
体积V4可以近似认为是图4阴影所示的圆锥体积,由圆锥的体积公式得V4的计算公式为:
综合式(1)~式(4)得,圆形料场堆料的体积计算公式为:
3应用实例
式(5)给出了圆形料场料堆的数学计算公式,以下结合某工程的实际应用,给出圆形料场储量的计算过程。
已知输入数据如下:r′=36.86m,R′=18.72m, r=4m,r1=6.15 m,R=55 m,h1=14.17 m,h2= 11.5m,h3=5m,θ=232°。
根据式(5)计算公式编制相应的Excel计算表格, 输入上述已知数据,得到输出的计算数据如图5所示, 得到V=153 536.62m3。
根据上述已知输入数据,建立料堆的三维模型,查询其物理特 性,其数值为153 522.91 m3(如图6所示),与图5所示的计算结果相差13.71m3,误差比例为0.008 9%,基本可以忽略不计,通过具体实例进一步印证了式(5)的正确性和数学模型的正确性。
4料堆相贯线数学方程
由图1的三维模型容易看出,圆形料场料堆中间有一个人行走道,正是因为此走道的存在,所以存在两端的小圆锥体积料堆V4。此走道的宽度与堆料回转的角度θ有关。通常在三维模型中,修改相应的参数, 即可得出不同的宽度值L,如图7所示。
在此进一步 探讨了其 宽度L的数学计 算方法。 根据图7所示的俯视图,AB之间的曲线其实就是圆台和圆锥的 相贯线在xoy平面的投 影曲线。 其中A(x1,y1)点是两侧小圆锥体积的料堆和下部料斗的交点,B(x2,y2)点是上述的两侧小圆锥体积的料堆与挡料墙的交点。
建立xyz空间坐标系,如图8所示。上述的两侧小圆锥体料堆可以看作直线O′D绕旋转轴线O′B旋转180°得到的圆锥面,其曲线方程可以表达如下[4,5]:
其中
而需要旋转切除部分的料堆可以看作是直线OC绕旋转轴线OA旋转180°得到的圆锥面,其曲线方程表达为:
其中
联立式(6)~式(9)即得到两个圆锥面的相贯线方程:
其中
综上,图7所示的AB段曲线方程如式(10)和式 (11)所示。A(x1,y1)和B(x2,y2)点坐标满足式(10) 和式(11)所表示的曲线方程。
得出AB段的曲线方程以后,L的数值就是x轴 (y=0)到该曲线的最近距离。此计算方法可以参照相关数学书籍,在此不做赘述。
5结论
煤炭资源储量相关问题及注意事项 篇8
矿权范围是指在地址勘探范围内或周围, 勘察工程队未到达的或者未进行估算的资源储量范围, 应参考地质勘察报告进行补充, 未经相关评审机构审批的报告, 应按照国土局颁发的矿权证书确定其资源储备。矿权范围是储量报告编写过程中必须的有效文件, 矿权范围分为采矿许可、勘探许可、划定矿区范围等, 其中二维的矿业产权设置方案为采矿许可和划定矿区范围, 一般表示方式为其范围用拐点标高和坐标。报告中的矿产设置应明确说明矿权的项目名称等内容。
2 资源储量估算
2.1 如何估算资源储量的范围
在有效的矿权范围内进行资源储量的估算, 现行的资源储量制度对未进行查询的资源储量不予备案, 范围只针对查明的资源储量进行备案;资源储量范围只是在推断及以上的控制程度内, 这要求相关人员要详细说明产权范围内和资源储量估算外的储量, 并说明未算量的原因, 在未算量的范围内是否有验证或者工程控制, 在报告中必须有明确的总结。
2.2 如何选择资源储量的估算方法
地址块段法是现行的资源储量估算的主要方法之一, 首先, 矿区范围内总体构造为向背斜时, 需根据煤层底板剖面图和等线图作立面或斜面展开图, 在立面或斜面展开图上估算资源储量;其次, 矿区范围内总体构造形态为一单斜时, 若岩煤层倾角小于60°, 需在地板等高线图上估算; 如岩煤层倾角大于60°, 则根据煤层底板等高线图作立面投影图, 在立面投影图上估算资源储量;在预普查阶段, 勘察许可范围内的煤层要采集样本送检并进行验收评级和初步评价, 根据评价情况确定并在设计中明确勘察报告勘察的许可范围。
2.3 资源量估算块段划分的基本要求
新规范规定控制程度是指在以基本线距 ( 钻孔间距) 的1 /4 ~ 1/2 的距离所划定的, 在勘察工程见煤点连线以内和连线以外的全部范围, 由于未明确使用条件及范围, 在操作中存在较大差异;新规定中划分各类型块段, 原则上是以达到相应控制程度的勘查线、煤层底板等高线或主要构造线为边界;07 年颁布的指导意见阐明了到达响应的控制程度, 煤层块段的划分: 原则上以达到相应控制程度的勘查线、煤层底板等高线、巷道、采煤工作面界线或主要构造线为边界;在相应密度的勘查工程见煤点连线以内和在连线之外以本种基本线距 ( 钻孔间距) 的1 /4 ~ 1 /2 的距离所划定的全部范围而不再视为范围外;采用这两种划分法应根据情况决定, 不适合稳定性差的煤层, 故在做稳定煤层的资源储量估算时, 明确划定块段, 内有工程的举例范围, 外有工程见煤点控制。
3 煤炭资源的情况分析
3.1 对煤质进行分析
采样点的数量即煤样的数量, 煤质分析中采样点是分析的基本方法, 指层独立的累计数, 样点数据包括采煤的地点、钻孔、坑道、探头等, 一般样品的长度不高于3m, 在可见采煤点处均可采取煤样。而现行的规定对样品的种类和数量在不同勘探阶段要求也不相同, 这其中有明确要求, 可增加实验数量和项目。在整理数据方面, 要描述数据的两极和平均值, 为更明确的了解该测试的数据变化, 最好配合等值线插图和剖面曲线图解释变化规律, 重点突出工业指标等。
探采对比中有一重要的环节就是核实报告, 探采对比的内容在新规定有明确的要求, 探采对比是用生产时间检验勘察结果, 根据矿山最近报告、煤层特征、特质和开采技术等方面进行对比, 以此来核实资料的可靠性、有效性和合理性, 提高对矿床的认识, 加强指导和生产。
3.2 煤炭资源增减的主要因素分析
首先, 从勘探和开采角度把煤层厚度分为: 煤层总厚度、煤层纯煤厚度和煤层可采厚度, 采用厚度用于煤层可采程度和稳定程度来评价和计算煤炭的资源储量, 但在旧规范中对结构复杂每层的稳定性的说明是单层厚度小于煤层最低可采厚度, 在煤矿生产和地址勘探中不需要分层工作, 可按照全层厚度变化来评价该煤层的稳定程度, 而这一说明在新规定和指导意见中并未明确指出。煤矿中在进行煤层沉积环境、赋存规律、对比时, 以煤层的全层厚度为宜, 煤层采用厚度是估算煤炭资源/ 储量的主要参数, 厚度变化也有一定的规律, 煤层厚度有一定的变化, 但在井下范围内大部分可采, 仅局部为不可采, 不稳定煤层, 但可以确定煤层厚度的变化规律和范围等, 当处在最低可采边界时结合探钻发来确定无煤区的范围并进行分析;资源储量变化最重要原因之一是煤层厚度, 增加资源储量的方式是当采煤厚度点增加时会减少矿区煤层可采面积, 当采煤厚度点减少时会增加矿区采煤层可采面积, 使得资源储量减少。
其次, 探矿活动发现褶皱导致资源储量增加, 断层倾角陡缓造成资源储量减少, 煤层厚度的变化决定资源储量的增减。未进行规范的探测活动, 只根据现行政策原先的储量进行重新计量后再进行探测, 以下几个因素对增减量有一定的影响:煤层顶板与水层安全距离减少后, 导致煤层资源储量产生变化;矿山中的瓦斯爆炸、分成等因素, 井下的工程巷道密闭, 也是引起煤炭资源储量发生变化的原因之一;当岩浆入侵煤层后, 使得煤质发生变化变成天然焦, 岩浆入侵煤层导致煤炭资源储量减少。
4 总结
煤层内裂隙发育产生的变动, 在含煤层发育形成后, 受到各时期地质影响造成的煤炭储量的变化;由于本区煤层的特点, 勘探地址阶段采取煤样的同时, 应代用单动双管曲煤器等方法提高煤样的采取质量, 作为第一手资料的煤样, 应确保精准、全面, 为提交优质地质报告奠定基础;在新规定中煤矿资源储量报告中先编写提纲, 因此在编制煤炭资源储量核实报告时, 要遵循该提纲, 将煤炭资源储量报告准确、全面, 按提纲阐述清楚。
参考文献
[1]沈萍, 刘喜奇, 王立君, 咚德文, 刘志峰, 刘欣.煤炭资源储量估算中有关问题的探讨[J].中国煤炭地质, 2009, 6 (06) .
[2]姚嘉, 毛绍胜.煤炭资源储量估算中应注意的几个问题[J].江西煤炭科技, 2012 (02) .
资源储量计算 篇9
鹤壁中泰矿业有限公司前身为鹤壁煤电股份有限公司第四煤矿, 本矿位于鹤壁煤田北部, 1957年3月动工建井, 1960年11月建成, 简易投产, 批准开采二1、一1、一2煤层, 开采深度为+170~-1070m标高, 核定生产规模150万吨/年, 矿井范围内第一水平 (二1煤底板等高线-50m) 和第二水平 (-50~-250m) 煤炭资源已基本采完, 三水平 (-250~-450m) 为目前生产水平, 二1煤底板等高线-450~-1070m为中泰矿后备储量基地。
2 实施动态检测的任务目的
煤炭资源是实现社会主义现代化的重要能源和工业原料, 是国家的宝贵财富, 对生产矿井实施动态检测合理开采和利用煤炭资源, 提高煤炭资源回采率, 是我国煤炭工业的一项重要技术政策。提高煤炭资源回收是缓和采掘接替紧张、延长矿井寿命, 提高经济效益的有效措施, 也是煤炭企业调整工作的重要内容之一。
储量动态监测是采矿权人对其依法占用的矿产资源储量变动情况自主进行的技术检测, 其结果为矿山企业正常生产服务, 同时也是管理部门进行储量登记统计的依据, 目前矿山储量动态检测已经成为矿产资源管理的一项重要工作, 对保护和合理利用矿产资源, 加强对矿山企业资源储量消耗的监督管理。
随着经济发展, 对煤炭资源的需求增加, 矿产资源匮乏将日益严重, 矿山开采具有破坏性, 资源浪费严重, 通过开展矿山资源监测工作, 有利于动态掌握资源储量情况, 建立资源储量管理新的体系, 促进矿产资源费的征收工作, 维护国家利益。有效的开展开发利用监督管理, 指导企业合理利用资源。
3 如何做好动态检测
3.1 实施检测
动态检测机构必须按照规程规范对矿山进行检测, 探煤厚人员定期到工作面进行实地煤厚探测, 并对动用资源储量情况进行核算, 与勘探资料进行对比, 确保了资源储量的合理开发利用。计算并监督开采、损失等情况, 有效保护合理合法开采和准确计算矿山占用资源储量的年度变化, 为编写煤炭资源储量动态检测报告提供准确的资料, 为矿山做出更精确的检测数据。
3.2 监督宣传
矿山企业建立科学完善的管理体系, 实施高标准的监督和管理, 广泛宣传提高回采率的重大意义, 提高职工珍惜国家煤炭资源的自觉性, 形成一种保护资源光荣, 浪费资源可耻的社会风尚, 努力提高煤炭回采率。
合理开采煤炭资源, 提高回采率的工作, 由矿长、总工具体负责。切实加强领导, 各级领导要及时组织总结和推广提高回采率的经验, 对违反开采程序, 乱采乱掘要对直接责任人严肃处理。经常深入现场实地指导工作, 对在生产过程中发现的问题要做到“发现一处, 处理一处, 绝不手软”。
4 动态检测计算方法及结果
4.1 资源储量估算工业指标
本区二1煤层大部为贫瘦煤, 有少量贫煤, 一1、一2煤层为贫煤, 可采煤层倾角一般12°, 根据《煤、泥炭地质勘查规范》 (DZ/T0215-2002) , 本次煤炭资源量估算的工业指标为:
(1) 二1煤贫瘦煤最低可采厚度为0.70m, 二1煤贫煤、一1、一2煤最低可采厚度为0.80m; (2) 原煤最高可采灰分 (Ad) 为40%; (3) 原煤最高硫份 (St, d) 为3%; (4) 二1煤贫煤、一1、一2煤原煤最低发热量 (Qnet, d) 为17MJ/kg。
4.2 估算方法
本次动态检测估算方法为:地质块段法。
估算公式:根据检测时在动用块段用坡度规实地量取的煤层真倾角为13°左右, 故选用在平面投影图上估算煤层动用资源量, 估算公式如下:
式中:Q-资源量, 单位:吨。S-水平面积, 单位:m2。M-块段煤层平均铅厚, 单位:m。d-煤层平均容重, 单位:吨/m3。
4.3 参数的选择
4.3.1 平面积
利用求积仪在储量估算图上测量平面积, 测量时每块至少连测3次, 且连续3次测得读数之差不超过1%, 然后取其平均值使用, 核实报告中应用“MAPGIS地理信息系统”软件在平面投影图上求得块段水平面积。
4.3.2 煤层厚度
(1) 估算煤层厚度:利用动用块段内所有实际探测煤厚真厚度的算术平均值。 (2) 对有夹矸煤层的处理:煤层中夹矸真厚<0.05m时, 与煤层合并参加资源储量估算;当夹矸真厚≥0.05m时, 夹矸厚度予以剔除。若夹矸厚度小于煤层最低可采厚度, 且煤分层厚度大于夹矸厚度时, 则上、下煤分层合并参加资源储量估算;若煤分层厚度小于夹矸厚度, 则不参加资源储量估算。
原报告中利用煤厚点为钻孔见煤点和采面平均煤厚点。钻孔见煤点为钻探、测井综合质量均达可级以上者的纯煤真厚;采面平均煤点为生产中实际测得煤层真厚的算术平均值。
4.3.3 视密度
中泰公司采用1.40吨/m3。 (根据三、四、六、八煤矿矿产资源储量核实报告中四矿:具有玻璃光泽, 易破碎。以镜煤为主, 属半亮~暗淡型煤, 以条带状结构为主, 容重平均为1.40t/m3, 煤类为瘦煤) 。
4.3.4 工作面采出量的改正
因为工作面采煤工艺为网下放顶煤, 采出量无法实际测算, 故采出量的估算结果是根据1983年9月原煤炭工业部制订《生产矿井储量管理规定 (试行) 》用统计产量代替实测产量改正计算公式进行计算得出的, 改正计算公式为:
Q′=统计产量×改正系数
注:改正系数= (100-原煤全水分/100-煤样水分) × (1-[ (原煤灰分-煤样灰分) / (矸石灰分-煤样灰分) ]
改正产量Q′=统计产量×改正系数
损失量Q″=动用资源储量Q-改正产量Q′
5 动态检测结果
本次动态检测对鹤壁中泰矿业有限公司2013年度全年实际动用的二1煤层资源储量块段进行检测并估算了动用资源储量。其余二1煤层资源储量块段因没有动用, 故没有重新估算。
2013年度对本矿资源储量进行了检测, 经检测分析估算截止2013年12月31日鹤壁中泰矿业有限公司共估算二1、一2、一1煤层 (111b) + (122b) + (333) + (334) 类资源储量29618.2万吨, 其中二1煤层查明资源储量 (111b) + (122b) + (333) 类21292.2万吨。动用资源储量6562.7万吨, 二1煤保有 (111b) + (122b) + (333) 类14729.5万吨。其中二1煤保有储量【 (111b) 4377.7万吨, (122b) 5452万吨, (333) 4899.8万吨】。一1煤层资源量 (333) + (334) 类7643万吨, 均为保有资源量【 (333) 类6275万吨, (334) 类1368万吨】。一2煤层资源量 (333) + (334) 类683万吨, 均为保有资源量【 (333) 类585万吨, (334) 类98万吨】。
6 结束语
加大动态检测力度, 及时准确的收集动态数据, 积极推广科学先进的管理手段, 严格做到“精采细回, 粒粒归仓”, 为创建节约型社会做出一份贡献。
摘要：储量动态监测是采矿权人对其依法占用的矿产资源储量变动情况自主进行的技术检测, 是矿产资源管理的一项重要工作。