勘查工程間距的確定方法
劉先生的地質(zhì)/地質(zhì)老劉
一、前言
如何確定合理勘查工程間距,這是一項(xiàng)系統(tǒng)的工作,必須有大量的先驗(yàn)工程證明。但實(shí)際工作中,各種方法在確定合理勘查工程間距中都存在一定的缺陷。客觀上存在一個(gè)最合理的“度”,也即最佳勘查工程間距。如何能實(shí)現(xiàn)這個(gè)最合理的“度”,實(shí)質(zhì)上就是勘查工程間距最優(yōu)化的問題,力求所布置的勘查工程既能滿足所要求的勘查精度,又能保證經(jīng)濟(jì)與時(shí)間的合理。
以下簡述各種勘查工程間距確定的方法,并重點(diǎn)驗(yàn)算標(biāo)志值統(tǒng)計(jì)法。
二、常用方法梳理
1、傳統(tǒng)方法——驗(yàn)證法
有類比法、加密法、稀空法、探采資料對比法。2、地勘規(guī)范直接應(yīng)用法(實(shí)際為類比法)
以國內(nèi)的《礦產(chǎn)地質(zhì)勘查規(guī)范·銅、鉛、鋅、銀、鎳、鉬(DZ∕T0214-2020)》為例。國內(nèi)的地質(zhì)勘查人員,基本熟悉此方法。在該規(guī)范的附錄A中,銅、鉛、鋅、銀、鎳、鋁礦的勘查類型依據(jù)礦體規(guī)模、礦體形態(tài)和內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度、礦體厚度穩(wěn)定程度、有用組分分布均勻程度和構(gòu)造影響程度五個(gè)主要地質(zhì)因素確定。對于具體的礦床,應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況為每個(gè)因素賦予一個(gè)合理的類型系數(shù)值,再根據(jù)五個(gè)地質(zhì)因素類型系數(shù)值之和確定具體的勘查類型?辈轭愋蛣澐忠姳鞟.1,礦床勘查類型工程間距參考表見表A.5。
表A.1勘查類型劃分
表A.5銅、鉛、鋅、銀、鎳鉬礦床勘查類型工程間距參考表
3、地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)方法
地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)中有兩種方法確定工程間距。一種是先作變異函數(shù),用走向和傾向的變程作為控制資源量的合理勘查間距(下圖);另一種是用克里格估值方差選擇最優(yōu)的勘查工程間距。熟悉三維軟件的人,基本熟悉此方法。三、標(biāo)志值統(tǒng)計(jì)法
“標(biāo)志值統(tǒng)計(jì)法”這一方法,在實(shí)踐中應(yīng)用不多,寫出來供同行討論。1、概述
來源:礦業(yè)權(quán)評估師職業(yè)資格全國統(tǒng)一考試輔導(dǎo)教材《礦業(yè)權(quán)評估實(shí)務(wù)與案例·固體礦產(chǎn)勘查與資源儲(chǔ)量估算》(中國礦業(yè)權(quán)評估師協(xié)會(huì)編)。2、勘探工程間距的含義
勘探工程間距的另一種表示方式是以單個(gè)截穿礦體的勘探工程所控制的礦體面積表示:N—勘探工程數(shù);S—為勘探礦體的總面積。
3、基本原理
根據(jù)礦體標(biāo)志值的變化系數(shù)(V)及給定的精度(P)確定合理的工程數(shù)量(N),也就是根據(jù)數(shù)理統(tǒng)計(jì)中關(guān)于抽樣誤差的原理確定工程的間距.其公式為:
V—礦體標(biāo)志值的變化系數(shù);
Р—確定標(biāo)志平均值的相對精度(根據(jù)勘查要求給定平均值的相對允許誤差);
t—概率系數(shù),取決于對結(jié)論所要求的可靠程度,常用的t值見下表。
(1)礦體標(biāo)志有礦體厚度、礦石品位、礦體寬度、面積等多種,可以用總變化系數(shù)V0參加計(jì)算,
(2)確定工程數(shù)量必須用穿透樣的觀測值計(jì)算的變化系數(shù)
(3)上述公式確定的工程數(shù)量只是在隨機(jī)抽樣條件下的統(tǒng)計(jì)要求。
4、勘探網(wǎng)度優(yōu)化的動(dòng)態(tài)過程
最佳勘探網(wǎng)度不可能在勘探設(shè)計(jì)時(shí)就能完全確定下來,而只能在勘探過程中逐步達(dá)到。也就是說勘探網(wǎng)度的最優(yōu)化是一個(gè)動(dòng)態(tài)過程。(1)單工程控制面積
當(dāng)整個(gè)礦床的礦化范圍或勘查面積(A)已定時(shí),則可求得一個(gè)勘查工程所控制的面積
J.A.沃爾菲利用下式計(jì)算所需工程數(shù)量
N1—原有的(已施工的)工程數(shù);N2—需要增加的工程數(shù);
t—概率系數(shù);d—允許方差范圍;S2—方差(礦體標(biāo)志值方差)。
(3)在普查評價(jià)所得資料的基礎(chǔ)上,對礦體標(biāo)志值方差作初步計(jì)算,確定第一批需要增加的工程數(shù)量,進(jìn)行設(shè)計(jì)施工。隨著新資料的增加,重新進(jìn)行計(jì)算,確定第二批需要施工的工程。如施工后又得到了新的資料,重復(fù)上述過程,直至滿足給定精度要求為止。
四、實(shí)例
以國內(nèi)某鉛鋅銀多金屬礦的一條主礦體為例,驗(yàn)算“標(biāo)志值統(tǒng)計(jì)法”。1、礦體的工程控制情況
該鉛鋅銀多金屬礦構(gòu)造控礦,脈狀,控制礦體長680m,控制深630m,原勘查報(bào)告確定為第Ⅱ勘查類型,控制資源量的工程間距為100m×100m。該主礦體共施工了87個(gè)工程,含探槽、坑道穿脈、鉆孔,其中見礦工程79個(gè),無礦工程8個(gè),礦體內(nèi)部只有1個(gè)無礦工程,其余均位于多位于礦體的外部。圈定礦體總面積299700m2。按照國內(nèi)規(guī)范,探明資源量面積44600m2,控制資源量面積92900m2,推斷資源量面積162200m2,詳見下表。
(本想發(fā)一張圖更直觀,怕有人故意對照,免口舌)
2、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)
剔除無礦工程后,統(tǒng)計(jì)單工程(非單樣品)的真厚度、品位的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),判斷礦體的復(fù)雜程度。單工程中方差較大的銀,礦體標(biāo)志值方差不均勻。3、工程數(shù)量驗(yàn)算
根據(jù)J.A.沃爾菲利用公式計(jì)算需要增加的䅂數(shù)量允許方差范圍,根據(jù)常規(guī)經(jīng)驗(yàn)值,全區(qū)按20%,探明資源量按15%,控制資源量30%,推斷資源按70%來計(jì)算。
同樣,控制資源量的面積為92900m2,單工程控制面積為4039m2,平均工程間距為63m;如果再增加5個(gè)工程,總數(shù)達(dá)28個(gè),單工程控制面積為3300m2,平均工程間距為58m。
剔除礦體外的工程,全區(qū)工程為80個(gè),平均精度為17.8%。
五、結(jié)語
必需的勘查工程數(shù)量只與礦體參數(shù)值的變化程度及允許誤差有關(guān),與礦體的面積無關(guān),這是不科學(xué)的。這一方法應(yīng)該存在很大的缺陷,這也是國內(nèi)規(guī)范沒有推廣的原因吧。本人觀點(diǎn):勘查工程數(shù)量應(yīng)該與勘查面積S、礦體復(fù)雜程度、以及勘查精度要求有關(guān)。礦體復(fù)雜程度主要是變異系數(shù)(非方差),含礦體厚度、單樣品變化系數(shù)與單工程變化系數(shù)等參數(shù),我以后有時(shí)間了優(yōu)化這個(gè)方法。
后記:很長時(shí)間沒有寫專業(yè)的東西了,多以技經(jīng)、投資類文章為主,今天再寫一篇,共討論。
地一眼
“地質(zhì)+互聯(lián)網(wǎng)”“礦業(yè)礦產(chǎn)服務(wù)平臺(tái)”,關(guān)注地勘改革轉(zhuǎn)型升級(jí)
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