石墨矿体储量估算方法之探讨

刘力男　王巍　孙延征

摘 要：石墨广泛用于冶金工业的高级耐火材料与涂料、军事工业火工材料安定剂、以及碳钢和各种稀有金属等。结晶完整，片薄且韧性好，具有良好的耐温性、传导性、抗热震性、耐腐蚀性、高温附着性、提高模具使用寿命和锻件质量等性能。合理确定储量估算方法具有现实意义。

关键词：石墨 储量 高温

中图分类号：TD177 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）03（a）-0228-01

1 资源/储量估算的工业指标

研究区选用的工业指标参考DZ/T0207-2002《玻璃硅质原料、饰面石材、石膏、温石棉、硅灰石、滑石、石墨矿产地质勘查规范》规定的石墨矿床的一般工业指标，经测试研究所检测鉴定，属于晶质石墨。通过对检测样品进行对比和分析，近地表的风化矿体与深部的原矿体，在相同或相似的条件下，矿石的品位，未见有明显的差异。因此依据规范的要求，统一采用2.5%作为本区圈定矿体的边界品位，3.5%作为估算的最低工业品位；确定本次普查储量估算的最低可采厚度为2.00 m；夹石剔除厚度为1.00 m。适宜露天开采区，确定最低开采标高为-100 m；最低剥采比为4∶1；采场的最终边坡角为40 °。

2 资源/储量估算方法的选择及依据

基本产状为以一定的层状形态赋存，表现为倾向南西的单斜构造形态。鉴于剖面所见地层的倾角在16 °左右，采用地质块段法，利用矿体水平投影面积和矿体的垂直厚度，求得矿体的体积，进而估算矿石资源量。

采用的计算公式为：G=S×h×d

公式中：G为石墨矿石储量；S为矿体水平投影面积。

h为钻孔所见矿体的垂直厚度；d为矿石的小体重值。

3 资源/储量估算参数的确定

3.1 估算面积的确定

在单矿体水平投影图上，工程控制点圈定的区域，外推50 m的界限以内，划分为若干个储量估算块段，通过CAD软件，自动求得块段面积，所有这些块段面积之和，作为单矿体的估算面积。

3.2 体重的确定

具备典型性和代表性。估算中，单矿体块段估算体重，采用本块段内采集所有体重样作算术平均，把所得的数值，作为本矿体本块段估算的体重。

其体重值的差别并不大，体重值最大2.72 t/m3，最小2.50 t/m3，大多集中在2.50～2.72 t/m3之间，平均2.60 t/m3，因此，本次估算，确定矿体的估算体重值为2.60 t/m3。

3.3 矿体厚度的估算

（1）矿体的合层原则

A.单层矿体：满足厚度≥2.00 m，品位≥3.5%的单一矿体厚度。

B.复合层矿体：由多个单层矿体组成复合层矿体时：

a.夹层厚度小于1.00 m，化验品位大于2.5%，与矿体层位进行加权后，共同品位≥3.5%，可以合层；

b.夹层厚度小于1.00 m，没有化验指标，其与矿体层位进行加权后，共同品位≥3.5%，可以合层；

c.在巨厚矿层中夹层厚度略大于1.00 m，化验品位大于2.5%，与矿体层位进行加权后，共同品位≥3.5%，也可以合层；

（2）矿体厚度的估算

a.矿体单工程厚度的估算

单层矿体达到最低工业品位和最低可采厚度的矿层厚度，就是单层矿体的厚度；

复合层矿体，满足上述复合层矿体的合层条件，经过加权平均，达到最低工业品位的所有合而为一的单层厚度之和，就是复合层矿体的厚度。

b.矿体块段厚度的估算

经过对比划分后，单矿体储量估算块段内及周围相关工程见可采厚度的算术平均数作为块段的估算厚度。

3.4 平均品位的估算

在估算块段内及周围相关工程，达到可采厚度，满足品位不低于3.5%的所有点的品位数值，作加权平均，作为块段估算平均品位。

4 矿体（层）圈定的原则

4.1 单工程矿体的圈定原则

单工程中矿体确定的主要依据是矿石化验成果。工程内，岩矿样品沿矿体方向连续分段取样，依据化验分析结果，将符合工业指标要求的样品分布地段，全部圈成矿体。

矿体内部低于边界品位的样品，其长度有超出夹石剔除厚度，则依原则把夹石圈出；品位介于最低工业品位与边界品位之间的样品，如与其它样品加权平均，达到最低工业品位，则划为工业矿体，否则剔除。

4.2 工程间矿体的圈连原则

（1）矿体的独立性原则。将相邻钻孔相对独立的矿体连接为同一矿体。

（2）矿体围岩相似性原则。将上下围岩相似的矿体连接为同一矿体。

（3）矿体特征相似性原则。将矿石类型、成分、厚度、间距等特征相似的矿体连接为同一矿体。

（4）矿体空间分布合理性原则。将空间分布合理、与地层产状相适应的矿体连接为同一矿体。

4.3 估算范围的确定

根据本区矿体赋存特点，本次储量估算利用矿体的水平投影图，采用地质块段法进行储量估算。

依据DZ/T0207-2002《玻璃硅质原料、饰面石材、石膏、温石棉、硅灰石、滑石、石墨矿产地质勘查规范》的要求，在水平投影图上，工程点控制满足（200 m×200 m）圈定的区域，向浅部外推1/2工程间距即100 m，作为矿体的圈定计量范围；深部控制区域加外推1/4工程间距即50 m。

5 结语

研究区为区域变质成因的晶质石墨矿床。古老的含碳碎屑岩经过强烈的动力作用、岩浆作用和热液作用，使碳元素迁移、富集、结晶成矿。矿床赋矿厚度大，品位较稳定，范围集中，并且储量规模可观，并发现有伴生矿产硅石（石英）和红柱石，在以后的工作中，应加以分析研究，并作出合理性储量分析评价工作。

参考文献

[1] 辽宁省北镇市杜屯地区石墨矿普查报告，2012.

[2] 郑凯歌，胡宝林，刘会虎，等.基于GIS的网格法煤炭资源储量估算方法[J].煤炭科学技术，2014（2）.endprint