BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG
VIỆN NGHIÊN CỨU ĐỊA CHẤT VÀ KHOÁNG SẢN
BÁO CÁO
NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG PHẦN MỀM DATAMINE
TRONG TÍNH TOÁN TRỮ LƯỢNG VÀ PHỤC VỤ
QUẢN LÝ HOẠT ĐỘNG KHAI THÁC KHOÁNG SẢN
Lâm, Phạm Vũ Luyến BÁO CÁO
NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG PHẦN MỀM DATAMINE
TRONG TÍNH TOÁN TRỮ LƯỢNG VÀ PHỤC VỤ QUẢN LÝ
HOẠT ĐỘNG KHAI THÁC KHOÁNG SẢN
I.1.4.8. Phươ
ng pháp đường đẳng trị 19
I.1.4.9. Các phương pháp tính trữ lượng khác 20
I.2. PHƯƠNG PHÁP TÍNH TRỮ LƯỢNG BẰNG PHẦN MỀM DATAMINE 20
I.2.1 Quy trình tính toán trữ lượng trong phần mềm Datamine 21
I.2.2. Cấu trúc file dữ liệu của phần mềm Datamine 22
I.2.2.1. Chuẩn bị dữ liệu đầu vào 22
I.2.2.2. Cấu trúc file cơ sở dữ liệu trong Datamine 24
I.2.2.2.1. File thông tin về các lỗ khoan (Drillhole file) 24
I.2.2.2.2. File thông tin về các string và các đường biên (String and perimeters file) 25
I.2.2.2.3. File thông tin về các điểm (Point file) 25
I.2.2.2.4. File thông tin về khung dây (Wireframe file) 26
I.2.2.2.5. File thông tin v
ề mô hình (Model Files) 27
I.2.2.2.6. File thông tin về mặt cắt (Section files) 28
I.2.3. Xây dựng mô hình khung dây (WIREFRAME MODELING) và mô hình khối
(BLOCK MODEL) cho thân quặng 28
I.2.4. Các phương pháp nội suy hàm lượng trong phần mềm Datamine 30
I.2.4.1. Quy trình nội suy hàm lượng trong phần mềm Datamine 30
I.2.4.2. Khái quát về nội suy hàm lượng 30
I.2.4.3. Khái quát về chương trình ESTIMA 32
I.2.4.3.1. Chương trình ESTIMA 32
I.2.4.3.2. Một số yếu tố cần lưu ý 33
I.2.4.4. Các phương pháp nội suy hàm lượng trong Datamine 36
I.2.4.4.1. Người láng giềng gần nhất 36
I.2.4.4.2. Nghịch đảo khoảng cách mũ (IPD) 37
I.2.4.4.3. Kriging 39
I.2.4.4.4. Ước lượng Sichel T 43
I.2.4.5. Một số y
CH
ƯƠNG II - TÍNH TRỮ LƯỢNG MỎ BAUXIT TÂN RAI - LÂM ĐỒNG VÀ ĐỐI
SÁNH KẾT QUẢ 73
II.1. KHÁI QUÁT VỀ KHU VỰC MỎ BAUXIT TÂN RAI
73
II.1.1. Vị trí địa lý 73
II.1.2. Đặc điểm địa hình, khí hậu và thực vật 73
II.1.2.1. Đặc điểm địa hình 73
II.1.2.2. Đặc điểm khí hậu 73
II.1.2.3. Đặc điểm thảm thực vật tự nhiên 74
II.1.3. Đặc điểm hệ thống thủy văn 74
II.1.4. Đặc điểm giao thông 74
II.1.5. Đặc điểm kinh tế nhân văn 74
II.1.6. Lịch sử nghiên cứu địa chất 74
II.1.6.1. Giai đoạn trước 30 tháng 4 năm 1975 74
II.1.6.2. Giai đoạn sau 30 tháng 4 năm 1975 75
II.2. ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT VÙNG TÂN RAI, BẢO LỘC 77
II.2.1. Địa tầng 77
II.2.1.1. Hệ tầng La Ngà (J
2
ln) 77
II.2.1.2. Hệ tầng Di Linh (N
1
3
- N
2
1
dl) 77
II.2.1.3. Hệ tầng Đại Nga (βN
II.3.4. Đặc điểm vỏ phong hóa bauxit laterit 81
II.3.4.1. Đặc điểm vỏ phong hóa khu tây mỏ Tân Rai 83
II.3.4.2. Đặc điểm phân bố của bauxit trong vỏ phong hoá 84
II.3.5. Đặc điểm địa chất các thân quặng 85
II.4. ĐẶC ĐIỂM CHẤT LƯỢNG QUẶNG
85
II.4.1. Thành phần vật chất và tính chất v
ật lý của quặng 85
II.4.1.1 Đặc điểm tự nhiên của quặng bauxit 85
II.4.1.2. Thành phần khoáng vật quặng 85
II.4.1.3. Thành phần hoá học của quặng bauxit 86
II.4.1.4. Đặc điểm thành phần độ hạt 86
II.4.1.5. Các tính chất cơ lý của quặng 87
II.4.2. Kết quả nghiên cứu công nghệ sản xuất alumin 87
II.5. ỨNG DỤNG PHẦN MỀM DATAMINE VÀO TÍNH TOÁN TRỮ LƯỢNG BAUXIT
KHU TÂY MỎ BAUXIT TÂN RAI LÂM ĐỒNG 88
II.5.1. Chỉ
tiêu tính trữ lượng 88
II.5.2. Phương pháp tính trữ lượng
88
II.5.2.1. Phương pháp tính trữ lượng trong phần mềm Datamine 88
II.5.2.2. Công thức tính trữ lượng 88
II.5.3. Tính toán trữ lượng bauxit khu tây mỏ Bauxit Tân Rai bằng phần mềm Datamine 89
II.5.3.1. Chuẩn bị số liệu tính toán trữ lượng bauxit 89
II.5.3.2. Xây dựng cấu trúc và mô phỏng các giếng khoan trong không gian 3 chiều 92
II.5.3.3. Xây dựng mặt cắt song song của các thân quặng 93
II.5.3.4. Xây dựng mô hình khung dây (WIREFRAME MODELING) cho thân quặng 93
II.5.3.5. Xây dựng mô hình khối (BLOCK MODEL) các thân bauxit 94
II.5.3.6. N
ội suy hàm lượng bauxit trong BLOCK MODEL của các thân quặng 96
ượng 114
III.2.4.2. Xây dựng cấu trúc và mô phỏng các giếng khoan trong không gian 3 chiều 116
III.2.4.3. Xây dựng mặt cắt song song của các thân quặng 116
III.2.4.4. Xây dựng mô hình khung dây (WIREFRAME MODELING) cho thân quặng 117
III.2.4.5. Xây dựng mô hình khối (BLOCK MODEL) các thân quặng 119
III.2.4.6. Nội suy hàm lượng các yếu tố thành phần trong BLOCK MODEL của các thân
quặng 120
III.3. Kết quả tính trữ lượng mỏ sắt Quý Xa 122
KẾT LUẬN 124
TÀI LIỆU THAM KHẢO
125
PHỤ LỤC KÈM THEO 126
PHỤ LỤC 1- M
ẶT CẮT TUYẾN 35 đến 45 – KHỐI TRỮ LƯỢNG CẤP B, KHU TÂY,
MỎ BAUXIT TÂN RAI, LÂM ĐỒNG 127
PHỤ LỤC 2 - MẶT CẮT TUYẾN 1 - 69 – KHỐI TRỮ LƯỢNG CẤP C1, KHU TÂY, MỎ
BAUXIT TÂN RAI, LÂM ĐỒNG
139
PHỤ LỤC 3- MẶT CẮT ĐỨNG THÂN QUẶNG THEO CÁC TUYẾN +08, +06, +04,
+02, 00, -02, -04 MỎ SẮT QUÝ XA, LÀO CAI 175
PHỤ LỤC 4 - MẶT CẮT ĐỨNG THÂN QUẶNG THEO CÁC TUYẾN -04, -08, -12, -16,
-20, -24 MỎ SẮT QUÝ XA, LÀO CAI
183
PHỤ LỤC 5 - BÁO CÁO KINH TẾ 183 1
CÁC THUẬT NGỮ ĐƯỢC SỬ DỤNG TRONG BÁO CÁO
Thuật ngữ sử dụng
trong báo cáo
cell Có nhiều dạng khối hình học có thể được sử dụng để mô phỏng một thực thể nào
đó trong không gian. Tuy nhiên, dạng khối đơn giản nhất thể hiện được trong
không gian ba chiều là một khối chữ nhật, hay còn gọi là cell. Tập hợp các cell đó
sắp xếp trong không gian theo một mạng các ô lưới. Đây cũng là dạng khối được
sử dụng phổ biến nhất trong xây dựng các mô hình kh
ối bởi tính hiệu quả của
chúng khi xử lý bằng máy tính.
cell mẹ, cell chính parent cell Cell lớn nhất trong một mô hình, có các đơn vị kích thước được lưu giữ như
những giá trị mặc định. Khái niệm về "cell mẹ" phần lớn mang tính chất mô tả.
cell con, cell phụ
subcell Cell được sử dụng để phân chia kích thước cell mẹ ra thành các cells nhỏ hơn
cho phù hợp với các kích thước trong các wireframes. Sự phân chia càng nhỏ
càng làm cho sự phù hợp đó lớn hơn. Một cell tương ứng với một bản ghi, vậ
y
nên sự phân chia qua giới hạn các cell phụ không chắc sẽ nâng cao được kết quả
cuối cùng, mà lại có thể làm đầy bộ nhớ một cách không cần thiết!!!
mô hình khối
block model Mục đích của công tác xây dựng một mô hình địa chất là th
ể
hiện một cách chính
xác không những về hàm lượng của một khối mỏ mà còn cả về các đường ranh
giới và các cấu trúc nội tại của khối mỏ đó nữa. Một mô hình khối địa chất trong
Datamine bao gồm các khối chữ nhật, hay còn gọi là các cell có cùng các kích
đơn vị, trong đó mỗi cell đều phải mang các giá trị thuộc tính của khối mỏ tại đi
ể
m
đó (ví dụ như các thuộc tính về tọa độ không gian, các giá trị về hàm lượng, các
kiểu đá mẹ, )
khung dây,
wireframe
zonal anisotropy
uốn, uốn nếp
unfolding Là phương pháp khôi phục lại hệ tọa độ của thân quặng nằm trong trầm tích bị
uốn nếp về hệ tọa độ ban đầu trước khi chúng bị uốn nếp
mô hình quay
rotated model
2
MỞ ĐẦU
Ngày nay công nghệ thông tin ngày càng được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khoa học khác
nhau, và nó đang dần dần trở thành công cụ phục vụ không thể thiếu trong mọi lĩnh vực của đời sống
kinh tế xã hội. Sự phát minh ra máy tính đã và đang hỗ trợ hết sức mạnh mẽ cho người sử dụng trong
quá trình xử lý thông tin cũng như các ứng dụng phục vụ nghiên cứu chuyên ngành.
Trong khoa học đị
a chất và tìm kiếm đánh giá khoáng sản rắn nói riêng, với sự hỗ trợ của các
công cụ máy tính, phần mềm, các thuật toán địa thống kê ngày càng được hoàn thiện giúp cho
các nhà nghiên cứu đánh giá chính xác hơn tài nguyên khoáng sản, mô hình hoá tỉ mỉ các thân
quặng sát với thực tế nhất Bên cạnh đó các thông tin được cung cấp, xử lý đa chiều cũng đem
lại mức độ chính xác cao hơn trước đây.
Công nghệ phần mềm cũ
ng từng bước cũng phát triển song song với sự phát triển của công nghệ
thông tin, từ xử lý các bài toán chuyên ngành đơn giản đến việc xử lý các lớp bài toán đa ngành,
tích hợp và liên kết với nhiều chương trình khác nhau nhằm tạo ra những phần mềm tiện ích,
mạnh - dễ sử dụng - dễ giao tiếp, đáp ứng yêu cầu ngày càng cao của con người trong cuộc sống
và thực tiễn sản xuất. Ứng dụng công ngh
ệ thông tin trong lĩnh vực nghiên cứu địa chất - tài
nguyên - khoáng sản - môi trường cũng không ngoài mục tiêu tăng cường năng lực nghiên cứu,
phục vụ tốt cho công tác quản lý của cấp trên về kiểm chứng trữ lượng khoáng sản của các đơn
vị địa chất, đảm bảo kế hoạch và tiến độ trong nghiên cứu và sản xuất.
quản lý Viện, Cục, Bộ, Ngành
Phục vụ công tác quản lý của Bộ: kiểm chứng kết quả nghiên cứu thăm dò, tính
toán trữ lượng của các đơn vị địa ch
ất trong Bộ, các doanh nghiệp liên doanh khai
thác khoáng sản khi có yêu cầu của cơ quan quản lý cấp Bộ.
Tiết kiệm thời gian trong nghiên cứu, điều tra địa chất, tính toán trữ lượng và thiết
kế khai thác mỏ.
Nâng cao và phát triển ứng dụng công nghệ thông tin trong nghiên cứu điều tra địa chất -
tài nguyên - môi trường theo yêu cầu thực tiễn phát triển kinh tế xã hội. Giải quyết lớp
bài toán địa chất gắn với thiế
t kế, khai thác mỏ, khôi phục tài nguyên đất.
Triển khai, chuyển giao và hướng dẫn sử dụng phần mềm Datamine trong tính toán trữ
lượng khoáng sản rắn cho các đơn vị nghiên cứu địa chất, điều tra, đánh giá, thăm dò
nâng cấp trữ lượng khi có yêu cầu của cơ quan quản lý cấp Cục, Bộ, Ngành…
Tuy nhiên trong quá trình triển khai nghiên cứu, kinh phí để thực hiện đề tài rất hạn chế nên việc
triển khai, chuyển giao và h
ướng dẫn sử dụng phần mềm Datamine trong tính toán trữ lượng khoáng
sản rắn cho các đơn vị nghiên cứu địa chất, điều tra, đánh giá, thăm dò nâng cấp trữ lượng khi có yêu
cầu của cơ quan quản lý cấp Cục, Bộ, Ngành… sẽ được tiến hành sau; và các mục tiêu đề ra của đề
tài nghiên cứu khoa học cũng bị hạn chế và chỉ tập trung vào những công việc sau đây:
Tiếp nh
ận đầy đủ sự chuyển giao công nghệ từ Hãng phần mềm, kết hợp với việc nghiên cứu chi
tiết về phần mềm Datamine để hoàn thành báo cáo hướng dẫn sử dụng phần mềm Datamine
cũng như các phương pháp đánh giá trữ lượng khoáng sản rắn bằng phần mềm Datamine.
Thử nghiệm tính toán trữ lượng cho mỏ bauxit Tân Rai - Lâm Đồng và đối sánh kết quả tính
trữ lượng bằng Datamine
ở mỏ Bauxit Tân Rai-Lâm Đồng với các đánh giá trước đây.
Thử nghiệm tính toán trữ lượng cho mỏ Fe Quý Xa
Trong đó khối lượng công việc bước I (2004-2005) của đề tài đã hoàn thành:
Q = V.d (1)
Trong đó:
V-thể tích khối tính trữ lượ
ng
d- thể trọng quặng trong lòng đất.
Thể tích trong công thức (1) được xác định khác nhau tuỳ theo phương pháp sử dụng, cũng như
các phần mềm sử dụng tính toán khác nhau. Tuy nhiên một phương pháp truyền thống hay được
các nhà địa chất sử dụng đó là:
V = S.m (2)
Trong đó:
S- diện tích;
m- chiều dày trung bình thân quặng,
Trữ lượng thành phần có ích tính theo công thức:
P = Q.c (3)
Trong đó:
P - trữ lượng thành phần có ích;
c - hàm lượng trung bình thành phần có ích trong quặng.
N
ếu c tính bằng % thì:
P=Q.c/100 (4)
5
Trong bài toán ước lượng, tính toán trữ lượng khoáng sản thì các thông số cơ bản tham gia vào
tính toán thường bao gồm các thông số như thể trọng, tỷ trọng, độ ẩm, độ lỗ hổng, chiều dày thân
quặng,…
I.1.1.1. Thể trọng
Thể trọng là trọng lượng khoáng sản của một đơn vị thể tích nguyên khối ở trạng thái tự nhiên
gồm cả hang hốc, khe nứt, được xác định ngay ngoài thực địa hay trong phòng thí nghiệ
m.
I.1.1.2. Tỷ trọng
than khoáng phân bố tương đối đều đặn trên diện tích tính trữ lượng;
2. Phương pháp cân bằng các giá trị từng phần của chiều dày với chiều dài hay diện tích
ảnh hưởng tới chúng nếu số đo chiều dày phân bố không đồng đều.
Chiều dày có giá trị. Một số than khoáng sản không khai thác được đến lúc bị vát mỏng hoàn
toàn, mà chỉ khai thác tới một độ dày tối thiểu giới h
ạn nào đó, dưới đó khai thác không còn lợi
nữa. Trong những trường hợp đó,.trữ lượng không tính trong ranh giới kẻ theo đường vát mỏng
hết của thân khoáng sản (ranh giới bằng không), mà tính trong đường khoanh theo chiều dày
công nghiệp tối thiểu (ranh giới chiều dày có giá trị) – chiều dày công tác. Lúc tính trữ lượng
than phải phân ra chiều dày chung, chiều dày khai thác, chiều dày có ích.
6
Chiều dày chung – Tổng chiều dày tính từ mái đến trụ vỉa than, kể tất các lớp đá kẹp;
Chiều dày khai thác – Tổng chiều dày than và các lớp đá kẹp trong phần có giá trị của vỉa.
Chiều dày khai thác có thể lớn hơn chiều dày có giá trị, nhưng không bao giờ nhỏ hơn nó;
Chiều dày có ích – Tổng chiều dày các tập than phải khai thác trong khoảng có ích của vỉa.
I.1.2. Các phương pháp khoanh ranh giới thân quặng để tính trữ l
ượng
Việc khoanh ranh giới thân quặng tính trữ lượng là sự xác định và giới hạn diện tích thân quặng
trên bản đồ địa hình hoặc bản đồ công trình, trên mặt cắt có các công trình thăm dò và các vết lộ
tự nhiên. Ranh giới thân quặng tính trữ lượng có thể là:
ranh giới tự nhiên của các thân khoáng sản
đường có chiều dày công nghiệp tối thiểu của các thân khoáng sản
đường số 0 của hàm lượng thành phần có ích trong thân khoáng sản
đường chia các kiểu, loại khoáng sản khác nhau
đường giới hạn các khối của than khoáng sản có trữ lượng các cấp khác nhau
đường chia các khu có điều kiện khai thác và mỏ vỉa khác nhau của mỏ.
Khi khoanh diện tích thân quặng người ta vẽ đường ranh giới trong và đường ranh giới ngoài.
Đường ranh giới trong là đường nối các công trình thăm dò biên đã phát hiện được quặng đạt chỉ
m
n
- giá trị đạt chỉ tiêu tối thiểu của chiều dày hoặc hàm lượng hoặc tích của chúng tại
điểm n
7
m
k
- chiều dày hoặc hàm lượng hoặc tích của chúng theo mẫu k lấy trong công trình có
hàm lượng không đạt chỉ tiêu công nghiệp tối thiểu.
L – Khoảng cách giữa các mẫu a và k
Xác định đường khoanh ranh giới bằng phương pháp ngoại suy. Nếu một trong hai công trình kề
nhau có chỉ số đạt, còn công trình kia có chỉ số không về chiều dày, hàm lượng thành phần có ích
và phần trăm mét giữa chúng được xác định bằng phương pháp ngoại suy có giới hạn.
Người ta thường giả định các than bị vát nhọn ở nửa giữa khoảng cách giữa các công trình gặp
quặng và công trình không có quặng.
Khi thân quặng bị vát nhọn đầu từ trung tâm ra phía ngoài mà các công trình thăm dò đã xác định
được rõ ràng thì có thể ngoại suy theo góc vát nhọ
n trung bình.
Chiều dày trung bình (hay hàm lượng) của thân quặng được xác định thao đường khoanh của các
công trình biên:
n
l l l
L
nba
tb
+++
=
(8)
và khoảng cách trung bình giữa các công trình biên có quặng với công trinh biên không quặng là:
2
α
2tg
l
X
a
= (11)
Trong đó:
l
a
- chiều dài (hoặc hàm lượng) của thân quặng tại công trình a.
Nối các điểm vát mỏng lại ta sẽ được ranh giới số 0 của thân quặng.
Đối với các mỏ dạng mạch thì việc xác định ranh giới được làm theo một trong các cách sau:
Theo hình bình hành: lấy xuống dưới công trình cuối cùng 1/4 chiều dài của thân quặng đã được
thăm dò. Khi dựng hình bình hành thì chiều dày thân quặng bằng chiều dày trung bình (m
tb
) tính
theo cả công trình. Thể tích hình bình hành tính theo công thức:
8
4
.mL
L
4
1
. L.m V
tb
2
tb
==
c
d
- hàm lượng trung bình quy đổi tỷ lệ với chiều dài của các đoạn lấy mẫu riêng biệt
c
lõi
- hàm lượng trung bình quy đổi tỷ lệ với chiều dài của lõi khoan lấy được.
Khi đó:
∑
=
n
1
d
cl%c
và
∑
=
n
1
lõi
).%(cl'c
(14)
9
Trong đó:
l - chiều dài các đoạn lấy mẫu, tính bằng m;
l’ - chiều dài các lõi khoan tương ứng với các đoạn lấy mẫu, tính bằng m.
Việc xác định hàm lượng trung bình theo lõi khoan và mùn khoan được tính cho từng khoảng
hoặc từng đoạn theo công thức:
k
mmlõilõi
=
(16)
4
100
n
.L.πD
V
2
lõi
lõi
= (17)
100
n)-(100
L
4
d
4
).Ld-π(D
V
2
lõi
lõic
m
+=
(18)
Trong đó:
D
c
- đường kính kỗ khoan đoạn qua thân quặng, m;
d
q
m
-trọng lượng mùn khoan, tính bằng gam hoặc kg
Công thức này được dùng trong trường hợp mùn và bùn khoan có trọng lượng gần với lý thuyết,
không bị nhiễm bẩn nhiều hay bị tổn thất lớn.
Việc tính toán hàm lượng trung bình theo lõi và mùn khoan là bắt buộc phải làm kỹ lưỡng. Nhưng độ
chính xác của hàm lượng tính được lại rất thấp. Vì vậy phải tìm mọi cách để nâng cao tỷ lệ lấy mẫu.
Hàm lượng thành phần có ích trong mẫu sa khoáng lấ
y theo giếng (theo mẫu đơn hoặc mẫu
nhóm có chiều dài mẫu như nhau) được tính:
v.n
q
C =
(20)
Trong đó:
C - hàm lượng thành phần có ích trên m
3
cát mẫu
q - trọng lượng thành phần có ích thu được khi đãi n batê cát
v - thể tích 1 batê cát đem đãi, tính cả đá tảng không bị tơi
n - số batê cát đem đãi.
Hàm lượng trung bình thành phần có ích trong giếng theo tất cả chiều dày lớp quặng được tính
theo phương pháp trung bình cân bằng theo các mẫu đơn nếu chiều dài mẫu không bằng nhau.
Hàm lượng thành phần có ích trong mẫu sa khoáng lấy theo lỗ khoan máy được tính theo công thức:
C = q/v (21)
Trong đó:
C- hàm lượng thành phần có ích trong mẫu cát;
q-tr
ọng lượng thành phần có ích trong mẫu đãi (vàng, thiếc, platin, kim loại hiếm );
v-thể tích cát đá đổ vào thùng mẫu; việc xác định v rất phức tạp, nhưng rất cần thiết khi
50
17 3.5 48
21 5.4 46
22 4.5 47
23 3.0 49
25
6.2
46
Tổng cộng: 12 63.1 574
Trung bình 5.3 47.8
Bảng 2. Ví dụ về tính trữ lượng
Diện tích
(1000 m
2
)
Chiều dày
TB (m)
Thể tích
(1000 m
2
)
Thể trọng
(T/m
3
)
2
)
Chiều dày
trung bình
(m)
Thể tích
khối (m
3
)
Thể
trọng
(T/m
3
)
Trữ lượng
quặng (T)
Hàm lượng
trung bình
TPCI (%)
Trữ lượng
thành phần có
ích (T)
4
2450
0.62
1519
m
3,
m
4
-chiều dày trung bình thân quặng theo công trình cắt qua khối
L
1,
L
2,
L
3,
L
4
chiều dài công trình.
- Trữ lượng quặng được tính theo công thức:
43332211
434333222111
Lm Lm Lm Lm
Lmd Lmd Lmd Lmd
V.Q
+++
+
+
+
=
(23)
Trong đó:
d- thể trọng trung bình của quặng theo công trình khoanh một mặt khối, thường là thể
trọng chung của tất cả hoặc vài khối.
- Trữ lượng thành phần có ích được tính theo công thức:
Chiều dày
trung bình
(m)
Thể
tích
(m
3
)
Thể
trọng
(T/m
3
)
Trữ
lượng
quặng
(T)
Hàm
lượng
TPCI
(g/T)
Trữ
lượng
TPCI
(T)
1 40 30 1200 0.40 480 2.6 1248 12.5 15.6
2 40 30 1200 0.65 780 2.6 2028 18.7 37.9
3 50 30 1500 0.72 1080 2.6 2808 15.4 43.2
m
+
+
= (25)
Trong đó:
13
m
1
-chiều dày trung bình theo lò bằng,
m
2
- chiều dày trung bình theo các lỗ khoan,
L
1
-chiều dài khối theo lò bằng,
L
2
- chiều dài khối theo các lỗ khoan.
2211
222111
Lm Lm
Lmc Lmc
C
+
+
=
(26)
trong đó:
c
-chiều dày của thân quặng trong công trình;
a-khoảng cách giữa các công trình trên tuyến thăm dò.
Tích của thể tích V1 với thể trọng d cho ta trữ lượng quặng q1, nhân với hàm lượng trung bình
thành phần có ích c1 cho ta trữ lượng kim loại q1.
2. Cộng trữ lượng của các khoảnh trong phạm vi mặt cắt thăm dò ta được trữ lượng của một dải
chiều rộng 1m dọc theo tiết diện thăm dò.
3. Trên cơ sở số liệu trữ lượng của các mặt cắt theo các tuyến thăm dò mà xác định trữ lượng
các khoảnh phân bố giữa các mặt cắt hoặc trên diện tích ảnh hưởng của một mặt cắt.
14
Trong trường hợp thể tích nằm đúng giữa 2 mặt cắt thì trữ lượng:
.l
2
Q2Q1
Q
+
=
(28)
trong đó:
Q - trữ lượng của diện tích giữa 2 mặt cắt thăm dò;
Q
1
và Q
2
- trữ lượng của các dải rộng 1m ở 2 mặt cắt thăm dò
l - khoảng cách giữa 2 tuyến
Công thức này được dùng trong trường hợp trữ lượng của hai mặt cắt chênh lệch <40%, nếu trên
thì việc tính trữ lượng trên diện tích giữa 2 tiết diện được tính theo công thức hình nón cụt:
.l
3
Thứ tự tính trữ lượng đã nêu trên được sử dụng cho các mỏ thăm dò theo các tuyên bố trí song
song. Nừu các mặt cắt không song song thì có thể áp dụng công thức của A. S. Zolatoriop:
Đối với trường hợp góc giữa các tuyên cắt nhau <10
0
:
15
4
H2)(H1 Q2)(Q1
Q
++
=
(33)
Đối với trường hợp góc giữa các tuyên cắt nhau >10
0
:
4
H2)(H1 Q2)(Q1
sin
Q
+
+
=
α
α
(34)
trong đó:
Q - trữ lượng của diện tích giữa 2 mặt cắt thăm dò,
Q
Hàm
lượng Cu ở
lò ngách
(%)
Hàm
lượng Cu
giũa 2 lò
ngách (%)
Trữ lượng Cu
giũa lò ngách
(T)
TẦNG I
1 6 3 18 3.0
20 420 3.5 14.7
2 8 3 24 4.0
20 540 3.0 16.2
3 10 3 30 2.0
20 660 2.25 14.8
4 12 3 36 2.5
20 810 2.75 22.3
5 15 3 45 3.0
20 690 2.25 15.5
6 8 3 24 1.5
20 660 2.25 14.8
7 12 3 36 3.0
20 630 3.5 22.0
8 9 3 27 4.0
20 510 3.0 15.3
9 8 3 24 2.0
20 480 2.5 12.0
I.1.4.5. Phương pháp đa giác (hình nhiều cạnh)
Thực chất của phương pháp này là chia thân quặng hay mỏ ra nhiều hình, mà tâm của hình là
một công trình (khoan hay giếng) còn ranh giới là các cạnh được xác định bởi ảnh hưởng theo
chiều dày hoặc hàm lượng quặng , của các công trình nằm kề. Ranh giới ngoài cùng của thân
quặng hay mỏ được vẽ theo ranh giới 0 và các thông số tính trữ lượng khác tính bằng các cách
thức đã nêu. Mỗi hình được khoanh đều được dựa vào chiều dày thân quặng mà công trình đã
gặp. Trữ lượ
ng của thân quặng hay mỏ là tổng trữ lượng các các hình theo các cấp khác nhau.
Phương pháp này thường được áp dụng để tính trữ lượng thân quặng dạng lớp mà các công trình
thăm dò có khoảng cách không bằng nhau hoặc chiều dày hoặc hàm lượng ở các công trình rất
khác nhau
Bảng 6. Ví dụ về mẫu tính trữ lượng bằng phương pháp khối khai thác
N
0
hình
Diện
tích (m
2
)
Chiều
dày
(m)
Thể
tích
(m
3
)
Thể
trọng
(t/m
12 475 9.2 4370 3.5 15295 2.6 397.7
Cộng/TB 5225 9.5 49595 3.5 173582 2.27 3938.9
17
I.1.4.6. Phương pháp hình tam giác
Các hình tam giác có đỉnh là các công trình thăm dò (giếng hay khoan). Cách khoanh ranh giới
ngoài của thân qaựng cũng như trên. Nhưng trữ lượng của mỗi hình có đến 3 công trình có các
thông số tính trữ lượng. Do đó trữ lượng tính được có tính chính xác cao.
Bảng 7. Ví dụ về mẫu tính trữ lượng bằng phương pháp khối khai thác
N
0
công
trình
N
0
tam
giác
Diện
tích tam
giác
(m
2
)
Chiều
dày thân
quặng
(m)
3.2
2
6
3.6
3I
2800
34.3
12040
3.6
43344
2.83.2
1387
5 6 3.6
6
IV 3780
4
6.0 22680 3.6 81648
4.1
4.0 3260
Cộng/
TB
14380
5.8 84040 3.6 302544
3.8 11422
Bảng 8. Trữ lượng Cu có khác đi khi hàm lượng trung bình Cu tính theo phương pháp trung bình
cân bằng giữa hàm lượng với chiều dày
N
0
công
trình
N
0
tam
giác
Diện
tích tam
giác
Hàm
lượng Cu
trung
bình (%)
Trữ
lượng
Cu (T)
1 4 3.2 12.8
2 6 3.6 21.6
3
I2800
3
4.3120403.6
43344
2.8 8.4
3.3 1430
4.1 16.4
4.0 3266
Cộng
/TB
14380
5.8 84040 3.6 302544
3.8 11543
18
I.1.4.7. Phương pháp đường đẳng cao
Phương pháp được dùng để tính trữ lượng các thân quặng dạng lớp có chiều dày ổn định. Mái
của lớp lộ ra trên bề với độ cao bằng nhau (đẳng cao) có hệ thống. Khi chiều dày lớp trên 5m thì
có thể vẽ hệ thống đường đẳng cao của lớp lên bề mặt (hìmh ).
Theo hệ thống đẳng cao, thể tích của một khoảnh của lớp nằm giữa 2 đường đẳng cao AB và CD
bằng diện tích ABCD nhân v
ới chiều dày của lớp m. Nếu gọi diện tích ABCD là S thì:
S=l.a (35)
trong đó:
h b a
22
+=
(36)
và do đó
h bl. S
2
độ cao chênh
lệch của các
đường đẳng
cao h (m)
h
2
b
2
+h
2
22
h b +
Chiều dài lớp
giữa các
đường đẳng
cao, m
Diện
tích S,
m
2
150 15 225 10 100 325 18 5500 99000
160 18 324 10 100 424 21 5300 111300
170 20 400 10 100 500 22 5100 112200
180 21 441 10 100 541 23 4900 112700
190 23 529 10 100 629 25 4700 117500