關(guān)于平行斷面法計(jì)算儲(chǔ)量塊段分割的討論

摘要：按切割面為直面和折面對(duì)平行斷面法計(jì)算儲(chǔ)量中塊段分割時(shí)可能出現(xiàn)的情況進(jìn)行分類及討論，將棱柱體和截椎體塊段各劃分出7種情況討論，并分析總體積變化情況，為以后利用平行斷面法計(jì)算儲(chǔ)量時(shí)塊段分割提供一種新的思路。

關(guān)鍵詞：平行斷面法；儲(chǔ)量；分割

用平行斷面法計(jì)算儲(chǔ)量時(shí)有時(shí)需要進(jìn)行塊段的分割，但分割處面積未知。以往地質(zhì)工作者僅依據(jù)分割位置與兩勘探線的距離，簡(jiǎn)單根據(jù)距離比例關(guān)系推出分割處面積；還有做輔助剖面。前人的思路清晰，但是分割前后體積變化較大，致使資源量變化較大。尋找一種合理的算法使分割前后體積變化較小是我們每位地質(zhì)工作者所關(guān)心的問(wèn)題。

一、體積計(jì)算公式

（1）當(dāng)兩勘探線剖面中礦體形狀相似，面積差不超過(guò)40%時(shí)采用棱柱體公式[1]：

（2）兩個(gè)截面形狀大致相似，兩者的面積差大于40%時(shí)采用截椎體公式計(jì)算[1]：

V為礦體體積，S1、S2為礦體兩側(cè)面積，L為礦體間距。

二、棱柱體的分割

切割面平行勘探線剖面時(shí)：

式中：V為被分割礦體的體積，S1為Ⅰ礦體一側(cè)面積，S2為Ⅱ礦體一側(cè)面積，S為輔助面面積，L1為Ⅰ礦體間距；L2為Ⅱ礦體間距。

（1）切割面為垂直水平面的直面：a、水平左右切割（圖1（a）），輔助剖面與切割面重合，在平面圖上量取L1和L2，計(jì)算出輔助面面積、Ⅰ和Ⅱ礦體的體積，總體積沒(méi)有變化。b、左右斜向切割（圖1（b）），過(guò)礦體與分割面的交線做平行剖面的兩個(gè)輔助面，兩輔助面分別將Ⅰ和Ⅱ礦體分割成一個(gè)棱柱體和楔形，代入公式求得Ⅰ和Ⅱ礦體體積，總體積未變化。c、斜向切割一角（圖1（c）），過(guò)交線做平行剖面的輔助剖面，Ⅰ礦體的體積為棱柱體和棱柱體（或截椎體）的體積和，Ⅱ礦體的體積為楔形的體積，代入公式求得Ⅰ和Ⅱ礦體體積。如果Ⅰ礦體被分割成棱柱體和截椎體，由于計(jì)算公式變化使總體積變小，否則不變。d、上下切割（圖1（d）），量取勘探線剖面上分割后礦體的面積按公式計(jì)算即可，如若切割后出現(xiàn)截椎體，則總體積變小，否則不變。

（2）切割面為垂直水平面的折面：a、左右切割（圖1（e）），過(guò)礦體與分割面的兩個(gè)交線及折面轉(zhuǎn)折端分別做三個(gè)輔助面，輔助剖面被分割時(shí)水平面上線段長(zhǎng)度比即為面積比，求Ⅰ和Ⅱ礦體的體積。其中Ⅰ礦體被分割成一個(gè)棱柱體和兩個(gè)楔形，體積未變化，Ⅱ礦體被分割成兩個(gè)棱柱體和一個(gè)楔形或一個(gè)棱柱體、一個(gè)截椎體和一個(gè)楔形，如果Ⅱ礦體中出現(xiàn)截椎體，則總體積變小，否則不變。b、切割一角（圖1（f）），過(guò)交線及轉(zhuǎn)折端做平行勘探線剖面的輔助剖面，求對(duì)應(yīng)輔助面面積，若Ⅰ和Ⅱ礦體分割后出現(xiàn)截椎體，則總體積變小，否則不變。c、上下切割（圖1（g）），過(guò)轉(zhuǎn)折端做平行勘探線剖面的輔助剖面，求對(duì)應(yīng)子輔助面面積、Ⅰ和Ⅱ礦體體積。若Ⅰ和Ⅱ礦體分割后出現(xiàn)截椎體，總體積變小，否則不變。

三、截椎體的分割

切割面平行勘探線剖面分割成兩個(gè)截椎體時(shí)有：

兩個(gè)棱柱體時(shí)有：

一個(gè)截椎體和一個(gè)棱柱體時(shí)有：

或

采用何種計(jì)算公式可以在excel設(shè)置條件確定，進(jìn)而計(jì)算輔助剖面面積。（1）切割面為垂直水平面的直面：a、水平左右切割（圖2（a）），輔助面與切割面重合，此時(shí)分割后可能存在兩個(gè)截椎體、兩個(gè)棱柱體、一個(gè)截椎體和一個(gè)棱柱體三中情況。利用計(jì)算公式求輔助面面積、Ⅰ和Ⅱ礦體的體積，總體積未變化。b、左右斜向切割（圖2（b）），做兩個(gè)輔助面，求得Ⅰ和Ⅱ礦體內(nèi)部輔助面的面積、Ⅰ和Ⅱ礦體的體積。當(dāng)兩個(gè)輔助面間為棱柱體時(shí)總體積不變，否則總體積變大。c、斜向切割一角（圖2（c）），求輔助面面積、Ⅰ和Ⅱ礦體的體積，由于楔形出現(xiàn)總體積變大。d、上下切割（圖2（d）），量取勘探線上分割后礦體的面積，計(jì)算Ⅰ和Ⅱ礦體的體積。分割后可能存在一個(gè)棱柱體和一個(gè)截椎體，或者兩個(gè)截椎體的情況，若出現(xiàn)棱柱體總體積變大，否則不變。（2）切割面為垂直水平面的折面：a、左右切割（圖2（e）），逐次求得三個(gè)輔助面面積、子輔助面的面積、Ⅰ和Ⅱ礦體的體積。其中Ⅰ礦體被分割成一個(gè)棱柱體（或截椎體）和兩個(gè)楔形，Ⅱ礦體被分割出楔形，總體積變大。b、切割一角（圖2（f）），求得兩輔助面面積、Ⅰ和Ⅱ礦體的體積。Ⅱ礦體分割后出現(xiàn)楔形，總體積變大。c、上下切割（圖2（g）），求得對(duì)應(yīng)子輔助面面積、Ⅰ和Ⅱ礦體體積。若Ⅰ和Ⅱ礦體分割后出現(xiàn)棱柱體，總體積變大，否則不變。

四、結(jié)論

本文按照切割面為直面和折面對(duì)傳統(tǒng)平行斷面法計(jì)算儲(chǔ)量中棱柱體和截椎體塊段切割過(guò)程中可能出現(xiàn)的7種情況進(jìn)行討論，并分析計(jì)算過(guò)程中總體積變化情況，雖然由于計(jì)算公式的變化分割前后總體積存在一定的變化，但實(shí)際中發(fā)現(xiàn)體積變化很小。

（作者單位：黑龍江省第六地質(zhì)勘察院）

作者簡(jiǎn)介：師曉林（1990～），男，碩士研究生，地質(zhì)助理工程師，研究方向?yàn)榈V產(chǎn)勘查。

參考文獻(xiàn)

[1]侯德義.找礦勘探地質(zhì)學(xué)[M].北京：地質(zhì)出版社.1984.