矿产储量计算

确定工业上有用的地下矿产的数量

矿产储量计算是指确定工业上有用的地下矿产的数量。

计算步骤

矿产储量计算步骤是：

①在地质勘探或矿山生产勘探过程中，通过地表露头、探槽、浅井、坑道中和钻孔编录取样，以及地球物理测井结果，求得储量计算中需要的各种地质图件及各种数据资料；

②将勘探工程中各项数据资料,按3维空间坐标位置，投放到相应比例尺的地质图件上，并按地质构造规律和工业指标的要求，圈定矿体；

③根据矿体形态和矿石质量分布的特征，考虑勘探工程分布的格局，或采矿场的布局，将矿体分割成大小不同的几何形矿块，用体积公式计算每一矿块的储量，然后汇总而成全矿体和全矿床的储量。

固体矿产

固体矿产与液体、气体矿产储量计算的方法和参数不完全相同。

固体矿产储量计算　传统的方法是以每一几何形矿块中见矿工程的平均厚度，乘以矿块面积（垂直于矿体厚度）,得出矿块的体积；用矿块体积乘以平均体重,得出矿块矿石量；用矿石量乘以平均品位，得出矿块有用组分或金属的储量。

大部分黑色金属矿产（如铁、锰、铬），一部分非金属矿产（如磷、硫铁矿、水泥灰岩）以及煤、油页岩等，只计算原料的矿石储量；绝大多数有色金属（如铜、铅、锌），贵金属（如金、银、铂族元素），稀有金属(如铌、钽)，分散元素（如镓、铟、镉、锗）以及放射性铀等矿产计算有用组分（多为氧化物）或金属的储量。

计算方法

按照矿块体积几何形状的不同，储量计算方法可分为：

①多角形法，又称最近地区法，以每一勘探工程见矿厚度为中心，推向各相邻工程距离的二分之一处，形成一多棱柱形体矿块；

②三角形法，以每3个相邻勘探工程见矿的平均厚度为三角棱柱体矿块的高；

③开采块段法，以坑道工程为界，把矿体切割成若干板形矿块；

④地质块段法，按地质构造和开采条件相同的原则划分矿块；

⑤断面法，又称剖面法，是将每两条相邻勘探线剖面间的矿体作为一个矿块；

⑥等高线法，对产状和厚度稳定的沉积矿床,以矿层顶板或底板等高线图为基础,将矿层倾角相近的地段划分为一个矿块；

⑦等值线法，利用矿体等厚线图或矿体厚度与品位乘积等值线图，将两等值线间的矿体划为一个矿块。矿块划分以后，视其几何形状选用公式计算体积和储量。

20世纪60年代以来，国际上采用电子计算机计算矿产储量，使地质统计学等计算量大而结果较为精确的计算方法得以推广应用，它与传统储量计算方法的区别是：不单纯以矿块中的工程求得储量计算的参数(如品位)来计算该矿块的储量，而是考虑矿体中样品与周围样品分布的空间位置（包含方向和距离）的相关关系，来计算矿块的品位和储量。这些方法在中国正在用已知矿床作实例，研究它的适用条件和范围。

石油及天然气地质储量计算

主要采用容积法。石油的计算公式为

式中N为石油地质储量（万吨）；A为含油面积（平方千米）;h为平均有效厚度(米);Φ为平均有效孔隙度;Swi为平均油层原始含水饱和度；ρ0为平均地面原油密度(吨每立方米)；B0i为平均原始原油体积系数。

地层原油中的原始溶解气地质储量Gs(亿立方米)的计算公式为

Gs=10-4N·Rsi

式中Rsi为原始溶解气油比（立方米每吨）。

此外，物质平衡法是利用生产资料计算石油动态地质储量的方法。计算油田的探明储量，除应分别计算石油及溶解气的地质储量外，还要计算地质储量中能够采出获得社会经济效益的可采储量。可采储量不仅与油藏类型、储层物性、流体性质、驱动类型等自然条件有关，而且与采油时布井方式、注入方式、采油工艺、油田管理水平以及经济条件等人为因素有关。随着油田勘探开发工作的进展，经济技术条件的改善，应合理选择有关资料、参数和经验公式，定期计算或复核可采储量。

天然气的地质储量一般用容积法

其计算公式为

式中G为气田的原始地质储量（亿立方米）；A为含气面积（平方千米）;h为平均有效厚度(米)；Φ为平均有效孔隙度；Swi为平均原始含水饱和度；T为气层温度（开尔文）；Tsc为地面标准温度（开尔文）；Psc为地面标准压力（兆帕）；Pi为气田的原始地层压力（兆帕）；Zi为原始气体偏差系数。

将容积法求得的天然气地质储量乘以天然气采收率，求得可采储量。

地下水水量计算

评价地下水水量是指人类可资利用的地下水水量。根据需要，结合地区的水文地质条件，分别计算地下水的补给量（单位时间内流入含水层的地下水总量）、储存量（储存于含水层内的重力水体积）、可开采量。作为供水水源地，主要计算可开采量。可开采量是指在一定的技术经济条件下，采用合理开采方案和合理开采动态，在整个开采期间不明显袭夺已有水源地，不发生危害性的环境地质问题的前提下，允许开采的水量，其中包括开采时可夺取的天然补给量或排泄量、开采条件下的激发补给量、可利用的储存量和人工补给量。地下水既不同于固体矿产，它具有流动性，也不同于石油天然气矿产，它还具有恢复性。因此评价时必须在查明地下水的补给、径流、排泄条件和预测它在开采过程中可能发生水量水质变化的情况下，分别按水源地水文地质条件，含水介质类型（孔隙性介质、岩溶性介质、裂隙性介质），水力性质（潜水、承压水），边界条件，含水层的不均匀性，地下水动态观测时间系列的长短，开采布井方式等，选择相应公式计算水文地质参数和地下水水量。

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