石墨礦體儲量估算方法之探討

劉力男　王巍　孫延征

摘 要：石墨廣泛用于冶金工業(yè)的高級耐火材料與涂料、軍事工業(yè)火工材料安定劑、以及碳鋼和各種稀有金屬等。結晶完整，片薄且韌性好，具有良好的耐溫性、傳導性、抗熱震性、耐腐蝕性、高溫附著性、提高模具使用壽命和鍛件質量等性能。合理確定儲量估算方法具有現(xiàn)實意義。

關鍵詞：石墨 儲量 高溫

中圖分類號：TD177 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）03（a）-0228-01

1 資源/儲量估算的工業(yè)指標

研究區(qū)選用的工業(yè)指標參考DZ/T0207-2002《玻璃硅質原料、飾面石材、石膏、溫石棉、硅灰石、滑石、石墨礦產地質勘查規(guī)范》規(guī)定的石墨礦床的一般工業(yè)指標，經測試研究所檢測鑒定，屬于晶質石墨。通過對檢測樣品進行對比和分析，近地表的風化礦體與深部的原礦體，在相同或相似的條件下，礦石的品位，未見有明顯的差異。因此依據規(guī)范的要求，統(tǒng)一采用2.5%作為本區(qū)圈定礦體的邊界品位，3.5%作為估算的最低工業(yè)品位；確定本次普查儲量估算的最低可采厚度為2.00 m；夾石剔除厚度為1.00 m。適宜露天開采區(qū)，確定最低開采標高為-100 m；最低剝采比為4∶1；采場的最終邊坡角為40 °。

2 資源/儲量估算方法的選擇及依據

基本產狀為以一定的層狀形態(tài)賦存，表現(xiàn)為傾向南西的單斜構造形態(tài)。鑒于剖面所見地層的傾角在16 °左右，采用地質塊段法，利用礦體水平投影面積和礦體的垂直厚度，求得礦體的體積，進而估算礦石資源量。

采用的計算公式為：G=S×h×d

公式中：G為石墨礦石儲量；S為礦體水平投影面積。

h為鉆孔所見礦體的垂直厚度；d為礦石的小體重值。

3 資源/儲量估算參數的確定

3.1 估算面積的確定

在單礦體水平投影圖上，工程控制點圈定的區(qū)域，外推50 m的界限以內，劃分為若干個儲量估算塊段，通過CAD軟件，自動求得塊段面積，所有這些塊段面積之和，作為單礦體的估算面積。

3.2 體重的確定

具備典型性和代表性。估算中，單礦體塊段估算體重，采用本塊段內采集所有體重樣作算術平均，把所得的數值，作為本礦體本塊段估算的體重。

其體重值的差別并不大，體重值最大2.72 t/m3，最小2.50 t/m3，大多集中在2.50～2.72 t/m3之間，平均2.60 t/m3，因此，本次估算，確定礦體的估算體重值為2.60 t/m3。

3.3 礦體厚度的估算

（1）礦體的合層原則

A.單層礦體：滿足厚度≥2.00 m，品位≥3.5%的單一礦體厚度。

B.復合層礦體：由多個單層礦體組成復合層礦體時：

a.夾層厚度小于1.00 m，化驗品位大于2.5%，與礦體層位進行加權后，共同品位≥3.5%，可以合層；

b.夾層厚度小于1.00 m，沒有化驗指標，其與礦體層位進行加權后，共同品位≥3.5%，可以合層；

c.在巨厚礦層中夾層厚度略大于1.00 m，化驗品位大于2.5%，與礦體層位進行加權后，共同品位≥3.5%，也可以合層；

（2）礦體厚度的估算

a.礦體單工程厚度的估算

單層礦體達到最低工業(yè)品位和最低可采厚度的礦層厚度，就是單層礦體的厚度；

復合層礦體，滿足上述復合層礦體的合層條件，經過加權平均，達到最低工業(yè)品位的所有合而為一的單層厚度之和，就是復合層礦體的厚度。

b.礦體塊段厚度的估算

經過對比劃分后，單礦體儲量估算塊段內及周圍相關工程見可采厚度的算術平均數作為塊段的估算厚度。

3.4 平均品位的估算

在估算塊段內及周圍相關工程，達到可采厚度，滿足品位不低于3.5%的所有點的品位數值，作加權平均，作為塊段估算平均品位。

4 礦體（層）圈定的原則

4.1 單工程礦體的圈定原則

單工程中礦體確定的主要依據是礦石化驗成果。工程內，巖礦樣品沿礦體方向連續(xù)分段取樣，依據化驗分析結果，將符合工業(yè)指標要求的樣品分布地段，全部圈成礦體。

礦體內部低于邊界品位的樣品，其長度有超出夾石剔除厚度，則依原則把夾石圈出；品位介于最低工業(yè)品位與邊界品位之間的樣品，如與其它樣品加權平均，達到最低工業(yè)品位，則劃為工業(yè)礦體，否則剔除。

4.2 工程間礦體的圈連原則

（1）礦體的獨立性原則。將相鄰鉆孔相對獨立的礦體連接為同一礦體。

（2）礦體圍巖相似性原則。將上下圍巖相似的礦體連接為同一礦體。

（3）礦體特征相似性原則。將礦石類型、成分、厚度、間距等特征相似的礦體連接為同一礦體。

（4）礦體空間分布合理性原則。將空間分布合理、與地層產狀相適應的礦體連接為同一礦體。

4.3 估算范圍的確定

根據本區(qū)礦體賦存特點，本次儲量估算利用礦體的水平投影圖，采用地質塊段法進行儲量估算。

依據DZ/T0207-2002《玻璃硅質原料、飾面石材、石膏、溫石棉、硅灰石、滑石、石墨礦產地質勘查規(guī)范》的要求，在水平投影圖上，工程點控制滿足（200 m×200 m）圈定的區(qū)域，向淺部外推1/2工程間距即100 m，作為礦體的圈定計量范圍；深部控制區(qū)域加外推1/4工程間距即50 m。

5 結語

研究區(qū)為區(qū)域變質成因的晶質石墨礦床。古老的含碳碎屑巖經過強烈的動力作用、巖漿作用和熱液作用，使碳元素遷移、富集、結晶成礦。礦床賦礦厚度大，品位較穩(wěn)定，范圍集中，并且儲量規(guī)模可觀，并發(fā)現(xiàn)有伴生礦產硅石（石英）和紅柱石，在以后的工作中，應加以分析研究，并作出合理性儲量分析評價工作。

參考文獻

[1] 遼寧省北鎮(zhèn)市杜屯地區(qū)石墨礦普查報告，2012.

[2] 鄭凱歌，胡寶林，劉會虎，等.基于GIS的網格法煤炭資源儲量估算方法[J].煤炭科學技術，2014（2）.endprint