作者簡介:周盛華，中國有色金屬礦產地質調查中心地質部主任、高級工程師、礦產儲量評估師。
1礦產資源儲量估算方法
1.1的基本概念
礦產資源儲量估算方法是指礦產資源埋藏量估算過程中各種參數、礦產資源儲量計算方法及相應軟件的總稱。由於礦產資源的賦存和開采方式不同，需要研究適合不同礦種的礦產資源儲量估算方法。根據我國礦產資源勘查開發中的應用實踐，從礦產資源儲量估算方法選擇的角度，可將礦產資源分為三類:第壹類是固體礦產資源，包括金屬礦產、非金屬礦產和煤炭；第二類是石油、天然氣、煤層氣資源；第三類是地下水資源。
1.2礦產資源儲量估算方法的主要類型
礦產資源儲量估算方法參見國土資源部儲量司編、地質出版社2000年4月出版的《礦產資源儲量計算方法匯編》。
油氣方面，用於估算資源儲量的方法主要有容積法、物質平衡法、彈性兩相法、概率統計法(又稱蒙特卡羅法)和產量遞減法(計算最終可采儲量)；在地下水方面，目前主要采用數值方法。
固體礦物方面，根據國內應用實踐，可分為三類:
1.2.1傳統方法
根據計算單元劃分方法的不同，可分為分段法和分塊法。這兩種方法是幾十年來我國礦產資源勘探開發中應用最廣泛的兩種基本方法。
1.2.1.1剖面法(也稱剖面法)
根據截面之間的關系，又分為平行截面法和非平行截面法。
平行剖面法按剖面方向可分為水平剖面法和垂直剖面法。水平段法適用於利用水平中段計算資源儲量，多用於計算受隧道和露天開采礦床控制的礦體的資源儲量。垂直剖面法按剖面位置不同可分為勘探線剖面法和線儲量計算法。勘探線剖面法要求用於資源儲量計算的勘探項目(包括勘探溝、鉆孔和隧道)全部位於勘探線剖面上，或偏離距離在允許範圍內。線儲量計算方法是以勘探線之間的平分線作為資源儲量的計算邊界，逐個進行計算和累加。該方法主要用於計算砂礦資源儲量。
平行剖面法中，各單元資源儲量的計算方法主要有:梯形公式法、截錐公式法、楔形公式法、圓錐公式法、類圓柱公式法等。
非平行截面法:主要有普羅科菲耶夫計算法和佐洛塔列夫計算法。這兩種方法由於計算復雜，很少使用。
1.2.1.2塊法
根據塊段劃分原則的不同，可進壹步分為:地質塊段法、采礦塊段法、最近面積法、三角形法、等高線法、等高線法等。
地質塊段法是勘探階段計算資源儲量的常用方法。基本方法是將礦體按壹定方向投影在壹個平面上，根據礦石類型、品位和地質可靠程度的不同，並根據勘探項目的分布特點，劃分成若幹個區塊，分別計算資源儲量並累加。這種方法通常用於計算勘探項目分布比較均勻、勘探方法比較簡單(主要是鉆探)、勘探項目沒有嚴格按照勘探線排列的礦區的資源量和儲量。根據投影方向的不同，地質塊段法還可分為垂直投影法和垂直投影法、水平投影法和斜投影法。垂直和垂直投影法適用於急傾斜礦體；水平投影法適用於產狀平緩的礦體；傾斜投影法通常選擇礦體的傾斜面作為其投影方向。理論上適用於緩傾斜礦體，但因其計算過程復雜而不常使用，多以垂直垂向投影法或水平投影法代替。
采礦塊段法適用於以巷道為主要勘探手段的礦區的資源儲量計算。基本方法是將隧道(包括部分鉆孔)劃分為大小不同的區塊，分別計算資源儲量並累加。該方法多用於計算生產礦區和基建礦區的“三級”礦量。
最近面積法(又稱多邊形法)是根據礦體資源儲量平面圖(水平投影或垂直投影)將礦體劃分為壹系列緊密相連的多邊形單元，以每個勘探項目為中心，以其與相鄰項目之間距離的1/2(有時根據地質規律用插值法確定距離)為分界點，然後根據每個單元中心項目的數據計算累加資源儲量。該方法僅在項目少、分布不均勻、各項目揭示的厚度和品位變化大、礦體形態復雜時使用，以充分考慮各項目參數的影響範圍，壹般不采用該方法。
等值線法是利用礦體等值線圖或厚度、品位等值線圖，計算各等值線範圍內的體積、品位和資源儲量。其優點是借助上述圖件，能形象地反映礦體的形態、厚度、分布及有用組分的變化規律；但缺點是作圖比較復雜，特別是對於有用成分多種多樣的礦區，必須按照每種成分分別作圖，所以在實際工作中不常用。輪廓法是類似的。
1.2.1.3地質統計法
地質統計學方法，又稱克裏金法，是由南非地質學家克裏金創立的。目前，西方國家在礦業融資、股票上市、礦業權交易過程中，基本都是用這種方法來評估礦產資源，估算礦產資源儲量；壹些大型國際礦業公司、勘探公司和礦業咨詢公司開發或擁有基於地質統計學的礦產資源評價軟件，並相繼進入我國礦業領域。
地質統計學方法是以區域化變量理論為基礎，以變差函數為主要工具，對既具有隨機性又具有結構性的變量進行統計研究的方法。該方法的使用不僅提高了礦產資源評價的科學性，而且大大提高了礦產資源評價的效率。對於實行市場經濟體制的國家來說，使礦產資源的評估及時反映市場因素的變化，實現礦產資源儲量的動態管理尤為有利。
地質統計學方法是壹個方法體系。目前，二維和三維普通克立格法、二維對數正態泛克立格法、二維指示克立格法、二維和三維協同克立格法、三維泛克立格法在國內已經得到認可和應用。
1.2.1.4 SD法(最佳構造曲線段綜合儲量計算方法)
SD法是在原國家科委和地質礦產部的支持下，由我國自行開發的礦產資源儲量計算方法。該方法以剖面形態為核心，以最優構造地質變量為基礎，以樣條函數和動態分形幾何為工具，計算礦產資源儲量。其最具特色的內容是根據SD精度法確定的SD驗證法的依據，從定量的角度定義礦產資源勘查工程的控制程度和資源儲量的精度。
1.3礦產資源儲量估算方法管理
目前，我國對礦產資源儲量的估算方法仍實行嚴格管理。除傳統方法計算資源儲量外，其他方法或軟件必須經過專家鑒定，經國家資源儲量管理部門批準並公布後，方可用於生產實踐。
截至目前，我國已批準的礦產資源儲量(固體礦產)計算方法和軟件主要有:
(1)KPX2.1版(固體礦產勘查評價自動化系統)(中國地質大學(武漢)開發)；
(2)中國地質勘探系統軟件(CGES)(武警黃金指揮部從加拿大引進並翻譯成中文)；
(3)三維普通克立格程序系統(北京科技大學開發)
(4)GXPX交互式固體礦產勘查微機評價系統(福建省調度隊開發)；
(5)薄脈金礦床品位優化估算地質統計學系統(武警黃金研究所開發)；
(6)SD法礦產資源儲量計算軟件(2.0版)(北京迪恩科技發展有限公司)；
(7)Minesight軟件(2.5版)(美國Minetec公司開發，中國黃金公司北京金邁泰克科技發展有限公司中國授權)；
(8)Datemine軟件(5.0版)(英國礦業計算有限公司開發，北京有色冶金設計院引進)。
2礦床的工業指標
2.1基本概念
礦床工業指標是評價礦產資源儲量質量特征的基本標準，是衡量礦床工業價值的重要依據，是圈定礦體和計算資源儲量的基本參數。不同的礦區和礦種都有其具體合理的工業指標。壹個礦區礦床工業指標的確定往往需要綜合考慮多種因素，包括政府的經濟政策、資源政策和環境保護政策；市場(國內外)供求、產品價格；宏觀資源狀況、社會開發利用和加工技術水平；資源產出的微觀特征、加工技術條件、可能的開發方式和產品方案等等。因此，某壹具體礦床的工業指標，只有在壹定程度的勘探和相應的選礦冶煉試驗的基礎上，經過詳細的技術經濟論證和綜合研究，才能合理確定。
2.2礦床工業指標的主要內容
礦床工業指標通常包括兩個方面，壹是對礦石質量的要求，二是對開采技術條件的要求。就金屬礦產而言，對礦石質量的要求主要有:截止品位、最低工業品位(單項工程最低工業品位、區塊最低工業品位、礦床最低工業品位)、有害成分最高允許含量、有益成分最低含量(綜合評價指標)。開采技術條件的要求主要包括:最小可采厚度、夾石剔除厚度；對於薄礦脈礦體，還包括最低工業米率；對於露天開采礦床，也有剝采比、邊坡角和最小露天開采境界的要求。
此外，根據某些礦種的特殊條件和要求，可提出其他工業指標要求；對於克立格法，可以使用單級指數；對於同生貴金屬或有色金屬礦床，可發布綜合品位指標。
2.3礦床工業指標的管理
按照現行管理體制，所有按礦組(種)規格推薦的壹般工業指標，都只能估算資源量，不考慮勘查工作水平；如需提交基本儲量和儲量，必須由有資質的礦山設計單位在完成壹定程度的選礦和冶煉試驗的基礎上，進行技術經濟論證，出具專項資料，經業主批準後，方可作為估算基本儲量和儲量的依據。
3選礦和冶煉試驗程度
目前應繼續執行國家儲備委員會、國家計委、國家經委1987號文(儲發[1987]27號)頒發的《礦產勘查各階段選礦冶金試驗程度暫行規定》。
選冶試驗程度分為可選性試驗、實驗室工藝試驗、實驗室延長連續試驗、半工業試驗和工業試驗五種類型。
各勘探階段對選冶試驗程度的要求:
(1)前期調查階段:類比評估就夠了。
(2)找礦階段:壹般礦物類比；成分復雜、選礦困難、經驗不成熟的礦物，需要進行可選性試驗或實驗室工藝試驗。
(3)詳查階段:易礦:類比；壹般礦物:做可選(冶金)試驗或實驗室工藝試驗；耐火礦物:需要連續的實驗室膨脹試驗。
(4)勘探階段:易選礦種:做可選(冶金)試驗或實驗室工藝試驗；壹般礦物:做實驗室工藝試驗或實驗室擴大連續試驗；耐火礦物:需進行半工業試驗；大型礦山建設應進行工業性試驗。
4礦體的圈定
礦體圈定是資源儲量估算的關鍵環節。從理論上講，礦體圈定必須遵循地質規律，絕對不允許“見礦連礦”；實際上，礦體圈定是否合理，是否符合客觀實際，不僅與對目標礦區地質規律的認識和研究程度有關，還與地質工作者的經驗和水平有很大關系。根據幾十年來中國地質勘查的經驗總結和有關規定(原國家礦產資源管理局第1201號)。1991國儲[1991]164號)，結合現行礦產規範的相關規定，傳統方法估算礦產資源儲量過程中礦體的圈定壹般需要掌握以下原則:
4.1單個項目礦體邊界圈定
(1)根據截止品位和去石包裹體厚度指標，初步確定了礦體邊界和礦體中的石包裹體邊界；
(2)根據單個項目的最低工業品位和最低可采厚度指標，調整礦體邊界和礦石與包裹體的邊界；
(3)關於“穿鞋戴帽”的問題。所謂“穿鞋戴帽”，是指在單個項目圈定邊界時，將截止品位與最低工業品位之間的上下樣品帶入中間品位高的礦體中的現象。通常允許帶入相當於“結石夾雜物去除厚度”的樣品；當介於截止品位和最低工業品位之間的若幹樣品連續出現，且厚度較大的樣品成片出現時，應單獨圈出；
(4)多組分礦體可用“混合圓法”圈定。即單個項目中只要有壹個組分滿足截止品位和最小可采厚度的要求，就可以被圈定在礦體中；如果兩種或兩種以上組分滿足最低工業品位要求，並在整個礦體或礦床中具有壹定規模，則稱為* * *成礦；達不到截止品位要求，但可以回收的，為伴生礦。
4.2礦體的連接
4.2.1礦體相鄰找礦工程之間的聯系
(1)相鄰找礦項目之間的礦體壹般用直線連接；當有足夠的地質依據時，也可采用曲線連接；
(2)采用曲線連接時，礦體任壹位置的厚度不得大於相鄰工程實際控制的礦體最大厚度；
(3)相鄰找礦工程之間存在破礦斷層或巖脈時，應根據地質規律合理連接。
4.2.2礦體的有限外推
當兩個相鄰項目位於某壹地質可靠度對應的網格範圍內，壹個見礦，壹個不見礦時，礦體的圓形連接稱為有限外推。
(1)當礦體的長度與厚度呈正相關關系，且有充分的統計資料證實時，可根據找礦項目控制的實際厚度進行外推；
(2)無規律可循時，壹般按1/2推或按1/4工程間距推；當邊緣工程存在礦化時(工程品位在截止品位1/2以上)，可按工程間距的2/3或1/3推進；
(3)當找礦項目為米百分比項目或米克噸項目時，壹般不允許外推；但對於薄脈礦體，可酌情外推。
4.2.3礦體的無限外推
當采礦過程之外沒有工程控制，或者看不見的采礦工程離采礦工程很遠(距離大於對應地質可靠度對應的網格)時，礦體的圓形連接稱為無限外推。在無限外推法中，如果礦體的長度和厚度之間沒有規律性，壹般被相應地質可靠度對應的網格的1/2或1/4推。
4.3區塊劃分
區塊是資源儲量計算的基本單位，區塊劃分是否合理直接影響資源儲量估算的準確性。總的來說，區塊劃分應把握以下原則:
(1)不能太大也不能太小。壹般限於沿礦體走向的兩條相鄰勘探線和沿傾向的兩條相鄰工程連線；
(2)在同壹剖面中，礦體應連續，產狀應穩定；當資源儲量需要單獨計算時，礦石類型和工業品位應相同；
(3)同壹剖面的地質可靠性必須相同。
5礦產資源儲量估算中主要參數的計算
5.1礦體厚度計算
在估算礦產資源儲量的過程中，常用三種厚度:水平厚度、垂直厚度和真厚度。厚度的選擇取決於估算方法。當使用垂直投影面積時，應計算平均水平厚度；當采用水平投影面積時，應計算平均垂直厚度；使用真面積時，應計算平均真厚度。
平均厚度壹般采用算術平均法計算。當工程分布不均勻或厚度變化較大時，應采用影響長度或面積的加權計算。
5.2平均等級的計算
在礦產資源儲量估算過程中，往往需要計算單個項目的平均品位、塊段的平均品位和礦體的平均品位。當取樣長度變化不大，品位變化均勻時，可采用算術平均法進行計算。當抽樣長度變化較大或等級不均勻時，需要用加權平均法計算；計算單個項目的平均等級時，樣本長度應加權；計算塊段平均品位時，應加權礦體截面積；計算礦體平均品位時，應采用塊段投影面積進行加權。當礦區勘探工作量低、樣品數量少、品位變化大時，應采用幾何平均法計算礦體的平均品位。
5.3超高品位的確定和處理
特高品位的存在對礦產資源儲量估算結果影響很大。特別是在壹些貴金屬和有色金屬礦床中，常出現特高品位，如不處理，將嚴重偏離礦產資源儲量估算結果。當懷疑存在超高品位時，應先對二次樣品進行二次分析，若二次分析結果在允許誤差範圍內，則進行超高品位判斷(確定超高品位下限值)。
超高品位下限的確定方法很多。克立格法和SD法，采用統計學方法，測定過程較為復雜；也可以用實證的方法，比較簡單。根據國儲[1991]164的有關規定，有色和貴金屬礦產的特高品位下限值壹般可確定為礦體平均品位的6 ~ 8倍，礦體品位變異系數較大時取上限值；當變化系數較小時，取消限制。處理超高品位時，影響範圍不宜過大，以受超高品位影響的區塊平均品位代替為宜；當礦體較厚時，也可用特高品位所在的單個項目的平均品位代替。
超高品位處理後，必須重新計算單項工程平均品位、塊段平均品位和礦體平均品位。
5.4體重的計算
重量是礦產資源儲量估算中的壹個重要參數，必須重視重量樣本的采集和計算。
小重量樣品的采集，壹方面要註意樣品的代表性，包括空間分布的均勻性和礦石類型、品位區間的代表性；另壹方面，為了保證樣品數量，主要礦石類型的小重量樣品不應少於30個。如果由於樣品數量有限而無法保證數量，則應盡可能采集接近礦體平均品位且能很好地代表礦物組成和結構等礦石特征的小重量樣品。
為了評價小重量的代表性，壹般要做化學分析；對於濕度高的礦石，應同時測量濕度；對於松散、多孔、破碎的礦石，應采集少量重量較大的樣品(規格為0.5m×0.5m×0.5m)進行測量。
在估算礦產資源儲量的過程中，壹般采用礦區平均重量來參與計算。礦區平均重量通常是經過有代表性的示範和選取樣本後，采用全區有效小重量的算術平均法得出的。如果重量與礦石類型或品位存在相關性，則只有根據各礦石類型或相應品位在整個礦區中所占的比例，合理選擇參與計算的小重量樣本後，才能計算出礦區的平均重量。對於松散、多孔、破碎的礦石，應使用重物進行校正；當濕度大於3%時，應校正濕度。
當需要按礦石類型估算資源儲量時，應根據不同礦石類型計算平均重量。當礦區礦石類型單壹，重量變化不大時，可采用全礦區所有樣品的算術平均值參與資源儲量估算。
6礦產資源儲量報告的基本形式
6.1礦產勘查報告
主要用於礦產勘查工作的階段總結或最終總結。本報告應按照附錄A《固體礦產勘查/閉礦地質報告編寫大綱》(DZ/T 0033—2002)的要求進行編寫；若采用地質統計學方法估算資源儲量，報告資源儲量估算部分的編制應執行附錄B《固體礦產地質勘查報告中儲量估算部分的編制大綱——采用地質統計學方法估算資源/儲量》。
6.2礦山閉坑地質報告或礦山階段性資源儲量註銷報告
主要指礦井關閉或分期關閉期間，取消資源儲量而編制的專題報告。本報告應按照《固體礦產勘查/閉坑地質報告編制規範》(DZ/T 0033—2002)附錄C“固體礦產礦山閉坑地質報告編制大綱”進行編制。
6.3礦產資源儲量核實報告
主要指礦山企業改制、礦業權轉讓和礦山企業上市，需要核實礦山占用礦產資源儲量和專門編制的報告；它還包括在建設項目壓倒礦產資源儲量時需要編制的報告。報告應按照國土資源部2007年2月6日發布的《固體礦產資源儲量核實報告編制規定》(國土資發[2007]26號)進行編制。
6.4礦產資源儲量檢測地質報告
主要滿足資源儲量登記統計、資源儲量動態監測和礦權管理的需要，是專門為小礦山、私采、砂巖粘土礦編制的報告。目前，對報告的編制沒有統壹的要求。原地礦部資源局1996《關於簡單調查占用礦產儲量計算的說明》中涉及部分要求。大部分省(自治區、直轄市)對簡易測量地質報告的編制都作了相應的規定，可供參考。
7.礦產資源儲量報告的完整性
根據現行規定，壹份完整的礦產資源儲量報告應包括以下主要內容:
7.1文本報告
7.2主要附件
(1)采礦權權屬證明；
(二)勘查資質證書復印件；
(三)投資者與勘查單位簽訂的勘查合同或勘查協議；
(四)礦床工業指標證明材料及相應的批準文件；
(五)選礦、冶煉和加工技術試驗報告；
(6)礦山建設可行性研究報告或預可行性研究報告及相應的批準文件；
(7)其他相關專題報告。
7.3主要附圖
(1)礦區或礦床地質地形圖(1:1000 ~ 1:2000)；
(2)抽樣方案(包括表層抽樣方案和中層抽樣方案)；
(3)鉆孔柱狀圖和探槽、坑道草圖；
(4)勘探線剖面或資源儲量計算剖面；
(5)礦體的垂直投影或水平投影；
(六)其他必要的地圖。
7.4主要進度表
(1)基本分析結果表和化學全分析結果表；
(2)樣品分析的內部檢查和外部檢查結果；
(3)鉆井工程質量評定表；
(4)小砝碼測量結果表；
(5)單個工程礦體平均品位和重量計算表(探槽、探坑、鉆探)；
(6)單項工程礦體厚度計算表(水平厚度或垂直厚度、真厚度、槽探、坑探、鉆探分冊)；
(7)塊體平均等級、厚度和重量計算表；
(8)砌塊(或截面)面積計算表；
(9)區塊資源儲量計算表；
(10)礦體資源儲量計算表；
(11)礦產資源儲量計算表；
(12)其他所需表格。