基于地质统计学方法的某金矿采空区储量计算

矿山储量计算方法嘿，咱今儿就来聊聊矿山储量计算方法这档子事儿！你说这矿山里的宝贝，那可都藏得深着呢，要想知道到底有多少，那可得有窍门。

咱就打个比方，这矿山就好比是一个大宝藏箱子，而我们要做的呢，就是想办法搞清楚这个箱子里到底装了多少宝贝。

那怎么搞清楚呢？这就有不同的办法啦。

有一种方法叫几何法，就像是给这个宝藏箱子量尺寸一样。

通过测量矿山的各种形状和大小，然后根据一些公式来计算出大致的储量。

你想想，这就跟咱平时量个桌子椅子的尺寸差不多，只不过这个规模可大多啦！还有一种叫地质统计学法，这可就有点高深咯。

就好像是通过分析宝藏箱子周围的各种迹象和特点，来推测里面宝贝的分布情况。

这得多厉害的眼光和判断力呀！再有就是类比法，这就像是你看到别人有个类似的宝藏箱子，里面有多少宝贝心里大概有个数，然后来估摸自己这个箱子里的情况。

不过这可得小心，可不能随便类比，得找合适的例子才行呢。

那这些方法都有啥优缺点呢？几何法简单直接，但是可能不太精确；地质统计学法听着就很厉害，但操作起来可不简单，得有专业知识才行；类比法呢，方便是方便，可要是找错了参照，那可就闹笑话啦。

你说这矿山储量计算多重要啊！要是算错了，那可不得了。

就好比你本来以为箱子里有很多金子，结果打开一看没多少，那不就白高兴一场嘛。

反过来，要是算少了，那不是亏大了，本来属于自己的财富就这么错过了。

咱再想想，要是没有这些计算方法，那开矿山不就跟瞎碰一样，全凭运气啦？那得多不靠谱呀！所以说，这些方法就像是我们的眼睛和尺子，能让我们心里有个数，知道该怎么去挖掘这个大宝藏。

总之呢，矿山储量计算方法可真是个大学问，得好好研究研究。

咱可不能马虎，得用对方法，才能真正搞清楚矿山里到底藏了多少宝贝呀！这可不是闹着玩的事儿，关乎着好多人的利益呢！你说是不是？。

矿产储量评估与方法矿产储量评估是矿产资源勘查开发的重要环节，对于资源管理、投资决策以及经济发展具有重要意义。

本文将探讨矿产储量评估的基本概念、评估方法以及应用技术。

一、矿产储量评估的基本概念矿产储量评估是指根据勘查和开发的相关信息，通过合理的统计和计算方法，对矿床中的矿产储量进行定量评估。

储量评估旨在确定矿产资源的可开采量和市场价值，为资源的开发利用提供科学依据。

二、矿产储量评估的方法1. 统计法统计法是指依据矿产资源的可视化信息，通过对矿区内外矿物产状和产量的统计以及矿石化验结果的分析，推算出矿床的储量。

常用的统计法主要有面积法、数字法和比较法等。

2. 地质学方法地质学方法是指根据矿区地质特征和矿床类型，通过对矿床成因、构造控制、矿石分布等要素的分析，推断出矿床的储量。

地质学方法的主要手段包括地质剖面法、地质模型法和地球物理勘查法等。

3. 数学模型数学模型是指利用数学理论和方法，将矿产资源勘探、发现和开发的数据进行处理和分析，通过建立数学模型来评估矿产储量。

常用的数学模型有几何模型、统计模型和数学规划模型等。

4. 综合方法综合方法是指将多种评估方法相结合，通过综合分析、权衡利弊，得出较为准确的矿床储量评估结果。

综合方法在矿产储量评估中具有很高的应用价值，能够提高评估结果的可靠性和准确性。

三、应用技术1. 地球物理勘查技术地球物理勘查技术是指利用地球物理方法对矿床的物理特征进行探测和解释的技术。

地球物理勘查技术主要包括地震勘探、电磁法、重力法和磁法等，可以为矿产储量评估提供可靠的数据支持。

2. 遥感技术遥感技术是指利用航空或卫星遥感平台获取地球表面信息的技术。

通过遥感技术获取的影像数据可以用于矿区地质地貌的解译和矿产资源定量评估，提高评估精度和效率。

3. 地质信息系统地质信息系统是指将地质数据、地球物理数据和地球化学数据等有关矿产勘查开发的信息整合、处理、分析和展示的技术。

地质信息系统不仅提供了评估所需的数据资源，还能够对数据进行空间分析和关联分析，提高评估结果的准确性。

基于SURPAC的梭罗沟金矿三维地质模型建立及资源储量估算应用摘要：经过多年的发展，矿业工程软件越来越成熟。

通过使用这些软件可以高效的处理海量数据、实现三维可视化地质模型的构建、快速进行资源储量估算等。

梭罗沟金矿做为四川目前查明资源量最大的金矿，从进行勘探到今天的开采阶段，一直缺少三维地质模型进行指导。

本次通过SURPAC软件构建了梭罗沟金矿三维地质模型，并使用距离幂次反比法对资源储量进行了估算，对于促进梭罗沟金矿在地质采矿领域的信息化管理和数字化矿山建设具有重要意义。

关键词：SURPAC软件、梭罗沟金矿、三维地质模型、资源储量估算梭罗沟金矿位于四川省木里藏族自治县县城340°方向的梭罗沟，矿区出露地层为三叠系上统曲嘎寺组，至下而上可分为三段。

其中，一段以灰岩为主；二段以岩屑石英砂岩、粉砂岩、炭质板岩为主；三段以蚀变中－基性火山岩、凝灰岩和玄武岩为主。

矿区大规模褶皱不太发育，地层总体为向南或南南东倾斜的单斜构造。

区内断层构造以近东西向和近南北向断裂为主。

梭罗沟金矿体主要分布在近东西向的Ｆ１断裂控制的构造蚀变带内[1]，在该带内共带内共圈定有6个矿体，含矿岩性以蚀变中－基性火山岩为主。

梭罗沟金矿历经二十余年的地质勘查工作，积累了丰富的地质资料，为三维地质建模奠定了良好的基础。

1地质数据库的建立SURPAC软件使用的是关系型数据库，支持多种数据库类型，包括Oracle、Paradox和Microsoft Access[2]。

其内部包含三个强制表，即孔口表（collar）、测斜表（survey）和转换表（translation）。

除了强制表外，还可以添加可选表，用于储存地质和化验等信息，如岩性数据记录表、样品化验数据记录表等。

本次梭罗沟金矿地质数据库建立了如下数据表：孔口表（collar）、测斜表（survey）、化验表（sample），各数据表结构见表1。

表1 地质数据库各表结构表名包含字段字段意义col larhole_id；x；y；z；hole_path；max_depth工程编号；孔口x坐标；孔口y坐标；孔口标高；轨迹类型；最大深度sur veyhole_id；x；y；z；azimuth；depth；dip工程编号；孔口x坐标；孔口y坐标；孔口标高；方位角；测量位置；倾角sam plehole_id；sample_id；depth_from；depth_to；Au工程编号；样品编号；样段起点；样段终点；金品位根据建立的Surpac地质数据库要求，将收集到的矿区地质资料（探矿工程坐标、测斜数据、取样位置、分析成果等）按固定格式导入,建立数据库。

克里金插值法克里金插值法又称空间局部插值法,是以变异函数理论和结构分析为基础,在有限区域内对区域化变量进行无偏最优估计的一种方法，是地统计学的主要内容之一，由南非矿产工程师D. Matheron 于1951年在寻找金矿时首次提出，法国著名统计学家G. Matheron 随后将该方法理论化、系统化，并命名为Kriging ，即克里金插值法。

1 克里金插值法原理克里金插值法的适用范围为区域化变量存在空间相关性，即如果变异函数和结构分析的结果表明区域化变量存在空间相关性，则可以利用克里金插值法进行内插或外推。

其实质是利用区域化变量的原始数据和变异函数的结构特点，对未知样点进行线性无偏、最优估计,无偏是指偏差的数学期望为0，最优是指估计值与实际值之差的平方和最小［1].因此，克里金插值法是根据未知样点有限领域内的若干已知样本点数据,在考虑了样本点的形状、大小和空间方位，与未知样点的相互空间关系,以及变异函数提供的结构信息之后，对未知样点进行的一种线性无偏最优估计。

假设研究区域a 上研究变量Z （x ），在点x i ∈A （i=1，2，……，n ）处属性值为Z （x i ），则待插点x 0∈A 处的属性值Z （x 0）的克里金插值结果Z ＊（x 0）是已知采样点属性值Z （x i )(i=1，2，……，n ）的加权和，即:)()(10*i ni i x Z x Z ∑==λ （1） 式中i λ是待定权重系数.其中Z （x i )之间存在一定的相关关系，这种相关性除与距离有关外，还与其相对方向变化有关,克里金插值方法将研究的对象称“区域化变量"针对克里金方法无偏、最小方差条件可得到无偏条件可得待定权系数i λ (i=1，2，……，n)满足关系式：11=∑=n i i λ(2）以无偏为前提，kriging 方差为最小可得到求解待定权系数i λ的方程组:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=⋯⋯==+∑∑==1)n ,2,1)(,(),(101n i i j j i n i i j x x C x x C λμλ， （3） 式中，C （x i ，x j ）是Z （x i ）和Z （x j )的协方差函数.2 方法步骤克里金插值法的应用步骤如下:1、输入原始数据，即采样点，下面以输入三个采样点求待估插值为例来进行说明。

基于地质统计学方法的某铁矿资源量估算周旋;王选问;金瑜【期刊名称】《金属矿山》【年(卷),期】2015(000)007【摘要】矿体资源量是矿山生产建设的重要依据，目前，传统的资源量估算方法已经难以满足现代矿山管理的需求。

建立在矿体三维地质模型基础上的地质统计学方法是一种运用区域化变量理论研究矿体品位的变化特征对块体模型进行最优估值的科学方法。

以吉尔吉斯斯坦某大型铁矿为研究对象，首先建立地质数据库及矿体三维地质模型；然后通过分析样品品位分布特征，建立品位-空间变异函数；最后对矿体采用克里格插值法进行品位估值并计算资源量。

结果表明，相对于传统资源量估算方法而言，地质统计学方法以矿山三维模型及变异函数为基础，能够更科学、高效、准确地估算资源量，有助于实现矿山信息的三维可视化及资源储量的动态管理。

【总页数】5页(P86-90)【作者】周旋;王选问;金瑜【作者单位】新疆远山矿产资源勘查有限公司，新疆乌鲁木齐830011;新疆远山矿产资源勘查有限公司，新疆乌鲁木齐830011;新疆远山矿产资源勘查有限公司，新疆乌鲁木齐830011【正文语种】中文【中图分类】P624.7【相关文献】1.基于地质统计学的关宝山铁矿品位模型基础储量估算 [J], 王瑜2.基于MAPGIS制作地质剖面图(资源量估算图)的一些新方法 [J], 张文旭;商建;张坤;张启梅3.基于3DMine软件的地质统计学在河北羊崖山铁矿床资源量估算中的应用 [J], 滕正双;于洪苹4.地质统计学方法在河南宝丰某矿区铝土矿资源量估算中的应用 [J], 李建领;高阳;刘艳华;陈昭5.基于3DMine软件的地质统计学在洋县毕机沟钒钛磁铁矿资源量计算中的应用[J], 王兴保因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

二、固体矿产储量计算方法第一章储量计算方法的选择矿体的自然形态是复杂的，且深埋地下，各种地质因素对矿体形态的影响也是多种多样的，因此，我们在储量计算中只能近似地用规则的几何体来描述或代替真实的矿体，求出矿体的体积。

由于计算体积的方法不同，以及划分计算单元方法的差异，因而形成了各种不同的储量计算方法。

比较常用的方法有：算术平均法，地质块段法，开采块段法，多角形法（或最近地区法）断面法（包括垂直剖面法和水平断面法）及等值线法等。

其中以算术平均法、地质块段法、开采块段法和断面法最为常见。

现将常用的几种方法简要说明如下。

第一节算术平均法是一种最简单的储量计算方法。

其实质是将整个形状不规则的矿体变为一个厚度和质量一致的板状体，即把勘探地段内全部勘探工程查明的矿体厚度、品位、矿石体重等数值，用算术平均的方法加以平均，分别求出其算术平均厚度、平均品位和平均体重，然后按圈定的矿体面积，算出整个矿体的体积和矿石的储量。

算术平均法应用简便，适用于矿体厚度变化较小、工程分布比较均匀，矿产质量及开采条件比较简单的矿床。

第二节地质块段法它是在算术平均法的基础上加以改进的储量计算法，此方法原理是将一个矿体投影到一个平面上，根据矿石的不同工业类型、不同品级、不同储量级别等地质特征将一个矿体划分为若干个不同厚度的理想板块体，即块段，然后在每个块段中用算术平均法（品位用加权平均法）的原则求出每个块段的储量。

各部分储量的总和，即为整个矿体的储量。

地质块段法应用简便，可按实际需要计算矿体不同部分的储量，通常用于勘探工程分布比较均匀，由单一钻探工程控制，钻孔偏离勘探线较远的矿床。

地质块段法按其投影方向的不同又分为垂直纵投影地质块段法，水平投影地质块段法和倾斜投影地质块段法。

垂直纵投影地质块段法适用于矿体倾角较陡的矿床，水平投影地质块段法适用于矿体倾角较平缓的矿床，倾斜投影地质块段法因为计算较为繁锁，所以一般不常应用。

第三节开采块段法是以坑道为主要勘探手段的矿床中常用的储量计算方法。

采矿业中的矿产储量评估方法采矿业是世界各国经济发展中重要的支柱产业之一，对于矿产资源的储量评估显得尤为重要。

矿产储量评估方法是指通过分析、测试和评估来确定矿石储量的一系列技术和方法。

本文将详细介绍采矿业中常用的矿产储量评估方法。

一、地质勘探法地质勘探法是指通过对矿区进行地质调查、地质勘探等手段，获取地质信息，通过对勘探区域的采样测试和数据分析，从而精确地评估矿产储量。

该方法通常包括地质调查、地球物理勘探、化学分析等多个环节。

地质调查是通过野外考察、地质剖面观察、岩矿样品采集等方式，获取地质信息，确定矿体分布特征。

地球物理勘探通过地震勘探、地球电磁法等技术手段，获取地下矿体的分布情况。

化学分析则是通过对采集的矿石样品进行分析，确定其成分和品位。

综合以上信息，可以对矿产储量进行初步的评估。

二、样品统计法样品统计法是通过对采集的矿石样品进行分析，通过统计学方法对矿石储量进行估算的一种方法。

该方法通常使用大量近似相同的样品进行测试，从而通过对测试结果进行统计，得到整个矿石体的储量。

样品统计法通常包括块矿样品法、全程取样法、剖面取样法等多个方法。

例如，块矿样品法是将矿体划分为若干小块，对每个小块进行采样，并进行化学分析，通过统计学方法得到整个矿体的储量。

三、综合评价法综合评价法是基于多种方法和数据来源，通过综合分析和评估，对矿产储量进行准确评估的一种方法。

该方法通过对矿产资源的地质特征、勘探成果和样品测试结果等进行综合分析，从而得到较为准确的储量评估。

综合评价法通常包括地质-地球物理-化学法、地质-统计学法等多个方法。

例如，地质-地球物理-化学法是通过综合利用地质勘探和地球物理数据，结合样品测试结果，通过建立模型和运用数学方法，对矿产储量进行准确评估。

综合评价法在实际应用中运用广泛，一方面可以综合考虑各种数据来源，提高评估准确性；另一方面可以根据矿区地质特征进行合理的方法选择，使评估结果更可靠。

总结：采矿业中的矿产储量评估方法包括地质勘探法、样品统计法和综合评价法等多种方法。

读书_地质统计学1地质统计学介绍地质统计学是结合地质学、统计学的交叉边缘学科,它是以区域变量理论为基础,以变异函数为主要工具,采用不同的克立格方法，研究那些在空间上既有随机性又有结构性的自然现象的学科。

因此，只要是研究空间分布数据的结构性和随机性，并对这些数据进行最优无偏内插估计时，均可应用地质统计学理论及其相应方法。

形象一些的说就是一个矿山的矿体在各个方向上矿石品位是不均匀的，这就是随机性，同时又是有规律可循的这就是结构性。

我们利用统计学中的变异函数进行研究，搭建一个数学模型在三个方向上反应这种矿体分布变化，然后采用各种克里格法进行研究也就是对数据进行最优无偏内插估计。

在矿业工作,尤其是矿山地质工作中，经常要研究的问题是：查明矿床成矿的控矿因素；了解矿化的空间分布规律；制定合理的勘探或取样网度；查明矿体中有用、有害组分或矿体厚度的空间分布模型;确定矿床总体储量的估计量、局部块段储量的估计量以及估计引起的误差等。

诸如此类问题均可借助地质统计学的理论、方法进行研究。

2克立格法介绍克立格法是一种求线性最优无偏内插估计量的方法。

具体地说,就是在考虑了信息样品的形状、大小及其与待估块段相互间的空间分布位置等几何特征以及品位的空间结构之后,为了达到线性无偏和最小估计方差的估计,而对每一样品分别赋于一定的权系数,最后进行加权平均来估计块段品位的方法。

地质统计学特点4克里格法的储量计算按照矿床开采要求把矿体划分为许多体积相等，几何形态相同的块段，充分利用待估块段周围的品位或厚度的数据，用加权平均法计算待估块段的平均参数，其所用的权系数与传统加权平均法的权不同，是一种无偏估计量，估计误差的方差最小，用克里格方程组解出最优权系数，最大限度地减少平均参数的误差，提高估算储量的精度，具有传统的储量计算方法无可比拟的优越性。

总结：地质统计学主要是在结构分析的基础上，采用各种克立格法（kriging）来评估或解决各种（包括矿业领域的）实际问题。

目前已有的储量计算方法很多，下面着重介绍找矿，评价阶段常用的算术平均法和地质块段法。

（一）算术平均法该法的实质是把形态不规则的矿体，改变为一个理想的具有同等厚度的板状体，其周边就是矿体的边界。

计算方法是先根据探矿工程平面图（或投影图）上圈出矿体边界，测定其面积（若为投影面积，需换算成真面积。

见后面块段法的面积换算）。

然后用算术平均法求出矿体的平均厚度、平均品位、平均体重。

最后按下面公式计算：矿体体积：V＝SxM式中：V一矿体体积（下同）；S一矿体面积；M一矿体平均厚度。

矿石储量: Q＝VxD式中：Q一矿石储量（下同；D一矿石平均体重。

矿体金属储量：P=QxC式中：P一金属储量: C一矿石平均品位。

（二）地质块段法地质块段法实际上是算术平均法的一种，其不同之处是将矿体按照不同的勘探程度、储量级别、矿床的开采顺序等划分成数个块段，然后按块段分别计算储量，整个矿体储量即是各块段储量之和。

具体计算方法是首先根据矿体产状，选用矿体水平投影图（缓倾斜矿体）或矿体垂直纵投影图，在图上圈出矿体可采边界线，按要求划分块段。

然后分别测定各块段面积S (系矿块投影面积），根据各探矿工程所获得的资料，用算术平均法计算每个块段的平均品位C，平均体重D和平均厚度M（为平均视厚度，即垂直或水平厚度）。

因为矿体的真面积与真厚度之乘积等于投影面积与投影面之法线厚度之积具体按下面步骤计算：1．块段体积：V＝S x M如果测定的面积为块段的垂直投影面积，则块段平均厚度M为块段的水平厚度；若测定的面积为块段的水平投影面积，则块段平均厚度为矿块的垂直厚度。

2．块段的矿石量：Q＝V XD3．块段的金属量：P＝QxC矿体的总储量即为各块段储量之和。

如果计算时采用的矿体平均厚度为真厚度，而面积是测定的投影面积，这时应把真厚度换算成视厚度（即水平或垂直厚度）。

或者将投形面积换算成矿体的真面积。

面积换算公式如下：S= Sˊ/sinβ式中：S一矿块真面积；Sˊ一矿块投影面积；β一矿体倾角。

成都理工大学硕士学位论文基于地质统计学的固体矿床储量估算的研究与实践姓名：刘爱平申请学位级别：硕士专业：应用数学指导教师：郭科20090501摘要基于地质统计学的固体矿床储量估算的研究与实践作者简介：刘爱平，男，1982年8月生，师从成都理工大学郭科教授，2009年06月毕业于成都理工大学应用数学专业，获得理学硕士学位。

摘要近年来，随着地质统计学在我国的深入研究与广泛应用，它已经在储量估算、条件模拟、数值分析等方面取得了长足进步，并已在农业、气象、环境和油气等领域得到了广泛应用。

而地质统计学在固体矿床储量估算方面，也已发展成为储量估算的行业标准，并已产生了一大批的优秀成果和成熟软件。

本文首先介绍了地质统计学的研究内容及其相对于传统的储量估算方法和经典概率统计方法的优越性。

接着详细介绍了区域化变量、变异函数及其理论模型、变异曲线、结构分析等，重点介绍了普通克立格法的相关理论。

在资源量估算部分，将甲玛矿体划分为若干计算单元，针对各个计算单元的实际情况，选取了合适的储量估算方法。

其中对1号矿体，详细的介绍了如何运用克立格法估算固体矿床资源储量。

包括：数据分析、数据预处理、特异值处理、数据可视化、变异函数、克立格估值、储量估算等模块。

在这一部分，不仅对克立格法的精华思想（包括：变异函数分析、克立格估值等）进行了详细的举例分析，而且结合1号矿的实际情况，选取了合适的克立格算法，计算了变异函数，绘制了各个方向的变异函数曲线图，选取了块段模型参数，在MATLAB平台下实现了储量估算，得到了铜、钼的估算结果。

最后在把储量估算结果和专业软件SD矿产资源信息系统的估算结果对比分析后，证明了本次储量估算结果是可靠的。

另外，本文结合甲玛矿的实际情况，利用MATLAB平台，给出了钻孔的空间分布图、矿体的空间形态、地形三维形态模拟图等。

关键词：储量估算 地质统计学铜矿床成都理工大学硕士学位论文The research and practice of solid mineral reserves estimationbased on GeostatisticsIntroduction of the author: Liu Aiping, male, was born in August, 1982 whose tutor was Professor Guo ke . He graduated from Chengdu University of Technology in Applied Math major and was granted the Master Degree in June, 2009.AbstractIn recent years, with Geostatistics deeply studied and widely used in China,It has been made great progress in the solid mineral reserves estimation , conditional simulation and numerical analysis,and has been widely used in the field of agricultural, meteorological, environmental , oil and gas and so on.In the solid mineral reserves estimation,it has developed into the industry standard for estimating reserves, and has also produced excellent research results and a large number of mature softwares.In this paper, It first introduced the contents of the Geostatistics, and its advantages to traditional methods of calculating mine reserves and classical probability and statistics .Then it introduced regional variables, variogram and the theoretical model, variation curve, structural analysis, ordinary Kriging method and so on.In the part of resorce estimation,it divided the body of Jiama deposit into many units of calculation.Considered each unit,it selected appropriate method of estimation for each unit.To the No.1 unit,it introduced how to use Kring method to estimate the reserves. Including data analysis, data pre-processing, specific value processing, data visualization, variogram, Kriging estimation, reserves calculation and so on. In this section,it included not only the essence of the thinking of the Kriging(Including: variogram analysis, Kriging valuation, etc),but also gave a detailed example. Combined with the Cu deposit, it selected the appropriate algorithm,calculated variation function,drew the figures of variation function in each direction, selected the parameters of block models.Then under the MATLAB platform,it estimated the reserves of Cu and Mo.Finally, the result of reserves calculation is reliable by contrasting it with the result of reserves calculation with SD software.In addition, combined with the deposit,this paper gave the figure of the spatial distribution of drill holes, the spatial form of the mine, the figure of three-dimensional simulation of the terrain and so on under the MATLAB.Keywords： Reserves Estimates Geostatistics Cu deposit独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。