礦產儲量計算

礦產儲量計算是指確定工業上有用的地下礦產的數量。

根據地質勘查工作獲得的礦床資料，通過計算，以確定有用礦產的數量。這是礦產勘查工作的一項重要任務，是估算礦床經濟價值、確定礦山生產規模和服務年限等的基本依據。

基本介紹

• 中文名：礦產儲量計算
• 方法：定工業上有用的地下礦產的數量
• 用途：地質勘查工作
• 對：固體礦產與液體

計算步驟

礦產儲量計算步驟是：

①在地質勘探或礦山生產勘探過程中，通過地表露頭、探槽、淺井、坑道中和鑽孔編錄取樣，以及地球物理測井結果，求得儲量計算中需要的各種地質圖件及各種數據資料；

②將勘探工程中各項數據資料,按3維空間坐標位置，投放到相應比例尺的地質圖件上，並按地質構造規律和工業指標的要求，圈定礦體；

③根據礦體形態和礦石質量分布的特徵，考慮勘探工程分布的格局，或採礦場的布局，將礦體分割成大小不同的幾何形礦塊，用體積公式計算每一礦塊的儲量，然後匯總而成全礦體和全礦床的儲量。

固體礦產

固體礦產與液體、氣體礦產儲量計算的方法和參數不完全相同。

固體礦產儲量計算 　傳統的方法是以每一幾何形礦塊中見礦工程的平均厚度，乘以礦塊面積（垂直於礦體厚度）,得出礦塊的體積；用礦塊體積乘以平均體重,得出礦塊礦石量；用礦石量乘以平均品位，得出礦塊有用組分或金屬的儲量。

大部分黑色金屬礦產（如鐵、錳、鉻），一部分非金屬礦產（如磷、硫鐵礦、水泥灰岩）以及煤、油頁岩等，只計算原料的礦石儲量；絕大多數有色金屬（如銅、鉛、鋅），貴金屬（如金、銀、鉑族元素），稀有金屬(如鈮、鉭)，分散元素（如鎵、銦、鎘、鍺）以及放射性鈾等礦產計算有用組分（多為氧化物）或金屬的儲量。

計算方法

按照礦塊體積幾何形狀的不同，儲量計算方法可分為：

①多角形法，又稱最近地區法，以每一勘探工程見礦厚度為中心，推向各相鄰工程距離的二分之一處，形成一多稜柱形體礦塊；

②三角形法,以每3個相鄰勘探工程見礦的平均厚度為三角稜柱體礦塊的高；

③開採塊段法，以坑道工程為界，把礦體切割成若干板形礦塊；

④地質塊段法，按地質構造和開採條件相同的原則劃分礦塊；

⑤斷面法，又稱剖面法，是將每兩條相鄰勘探線剖面間的礦體作為一個礦塊；

⑥等高線法，對產狀和厚度穩定的沉積礦床,以礦層頂板或底板等高線圖為基礎,將礦層傾角相近的地段劃分為一個礦塊；

⑦等值線法，利用礦體等厚線圖或礦體厚度與品位乘積等值線圖，將兩等值線間的礦體劃為一個礦塊。礦塊劃分以後，視其幾何形狀選用公式計算體積和儲量。

20世紀60年代以來，國際上採用電了計算機計算礦產儲量，使地質統計學等計算量大而結果較為精確的計算方法得以推廣套用，它與傳統儲量計算方法的區別是：不單純以礦塊中的工程求得儲量計算的參數(如品位)來計算該礦塊的儲量，而是考慮礦體中樣品與周圍樣品分布的空間位置（包含方向和距離）的相關關係，來計算礦塊的品位和儲量。這些方法在中國正在用已知礦床作實例，研究它的適用條件和範圍。

石油及天然氣地質儲量計算

主要採用容積法。石油的計算公式為

公式一

式中N為石油地質儲量（萬噸）；A為含油麵積（平方千米）;h為平均有效厚度(米);Φ為平均有效孔隙度;Swi為平均油層原始含水飽和度；ρ0為平均地面原油密度(噸每立方米)；B0i為平均原始原油體積係數。

地層原油中的原始溶解氣地質儲量Gs(億立方米)的計算公式為

Gs=10-4N·Rsi

式中Rsi為原始溶解氣油比（立方米每噸）。

此外，物質平衡法是利用生產資料計算石油動態地質儲量的方法。計算油田的探明儲量，除應分別計算石油及溶解氣的地質儲量外，還要計算地質儲量中能夠采出獲得社會經濟效益的可采儲量。可采儲量不僅與油藏類型、儲層物性、流體性質、驅動類型等自然條件有關，而且與採油時布井方式、注入方式、採油工藝、油田管理水平以及經濟條件等人為因素有關。隨著油田勘探開發工作的進展，經濟技術條件的改善，應合理選擇有關資料、參數和經驗公式，定期計算或覆核可采儲量。

天然氣的地質儲量一般用容積法

其計算公式為

式中G為氣田的原始地質儲量（億立方米）；A為含氣面積（平方千米）;h為平均有效厚度(米)；Φ為平均有效孔隙度;Swi為平均原始含水飽和度；T為氣層溫度（開爾文）;Tsc為地面標準溫度（開爾文）;Psc為地面標準壓力（兆帕）；Pi為氣田的原始地層壓力（兆帕）;Zi為原始氣體偏差係數。

礦產儲量計算相關圖書

將容積法求得的天然氣地質儲量乘以天然氣採收率，求得可采儲量。

地下水水量計算

評價地下水水量是指人類可資利用的地下水水量。根據需要，結合地區的水文地質條件，分別計算地下水的補給量（單位時間內流入含水層的地下水總量）、儲存量（儲存於含水層內的重力水體積）、可開採量。作為供水水源地，主要計算可開採量。可開採量是指在一定的技術經濟條件下，採用合理開採方案和合理開採動態，在整個開採期間不明顯襲奪已有水源地，不發生危害性的環境地質問題的前提下，允許開採的水量，其中包括開採時可奪取的天然補給量或排泄量、開採條件下的激發補給量、可利用的儲存量和人工補給量。地下水既不同於固體礦產，它具有流動性，也不同於石油天然氣礦產，它還具有恢復性。因此評價時必須在查明地下水的補給、徑流、排泄條件和預測它在開採過程中可能發生水量水質變化的情況下，分別按水源地水文地質條件，含水介質類型（孔隙性介質、岩溶性介質、裂隙性介質），水力性質（潛水、承壓水），邊界條件，含水層的不均勻性，地下水動態觀測時間系列的長短，開採布井方式等，選擇相應公式計算水文地質參數和地下水水量。