地质储量

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地质储量,1959年全国矿产储量委员会根据地质和矿产的研究程度及相应的用途所划分的一类储量。地质储量是指根据地质勘探掌握的资料,按照能源储藏形成的规律进行推算得出的储量 [1] 
地质储量是指由地质勘探部门根据地质和成矿理论及相应调查方法所预测的矿产储量。这类储量的研究程度和可靠性很低,未经必要的工程验证,一般只能作为进一步安排及规划地质普查工作的依据 [2] 
中文名
地质储量
外文名
geological reserves 
定    义
按照能源储藏规律推算出的储量
分    类
表内储量和表外储量

地质储量简介

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地质储量是指根据区域地质调查、矿床分布规律,或根据区域构造单元,结合已知矿产的成矿地质条件所预测的储量。这类储量的研究程度和可靠程度很低,未经必要的工程验证,一般只能作为进一步安排及规划地质普查工作的依据。在矿山设计及生产部门,为区别于生产矿山的三级矿量(又称生产矿量),一般都将矿山建设和生产以前,由地质勘探部门探明的各级矿产储量,统称地质储量。对于在矿山建设及生产过程中发现的新矿体的储量,有时也称地质储量。欧美各国的储量分级中,有时也将可能储量称作地质储量。前苏联的地质勘探工作中,有时把C2级储量也称地质储量,但有时又把根据地质勘探工作查明的矿床的总储量称地质储量。

地质储量分类

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地质储量是在地层原始条件下,具有产油、气能力的储层中原油或天然气的总量。地质储量按开采价值划分为表内储量和表外储量。表内储量是指在现有技术经济条件下,有开采价值并能获得社会经济效益的地质储量。它相当于美国矿产分类级别中验证过的经济资源。表外储量是指在现有技术经济条件下开采不能获得社会经济效益的地质储量。它相当于美国矿产分类级别中验证过的次经济资源。当原油及天然气价格提高或工艺技术改进后,某些表外储量可转变为表内储量 [3] 

地质储量最新地质储量分类

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经济意义
地质可靠程度
地质可靠程度地质可靠程度地质可靠程度
潜在矿产资源
探明的
控制的
推断的
预测的
经济的
可采储量(111)
基础储量(111b)
可采储量(121)
预可采储量(122)
基础储量(121b)
基础储量(122b)
边际经济的
基础储量(2M11)
基础储量(2M21)
基础储量(2M22)
次边际经济的
资源量(2S11)
资源量(2S21)
资源量(2S22)
内蕴经济的
资源量(331)
资源量(332)
资源量(333)
资源量(334)?
注:表中所用编码(111~334),第1位数表示经济意义,即1=经济的,即1=经济的,2M=边际经济的,2S=次边际经济的,3=内蕴经济的,?=经济意义未定的;
第2位数表示可行性评价阶段,即1=可行性研究,2=预可行性研究,3=概略研究;第3位数表示地质可靠程度,即1=探明的,2=控制的,3=推断的,4=预测的,b=未扣除设计、采矿损失的可采储量
说明:表中所用编码(111-334)
第1位数表示经济意义:1=经济的,2M=边际经济的,2S=次边际经济的,3=内蕴经济的,?=经济意义未定的;
第2位数表示可行性评价阶段:1=可行性研究,2=预可行性研究,3=概略研究;第3位数表示地质可靠程度:1=探明的,2=控制的,3=推断的,4=预测的,b=未扣除设计、采矿损失的基础储量。
1.资源量(resource)
指所有查明与潜在(预测)的矿产资源中,具有一定可行性研究程度,但经济意义仍不确定或属次边际经济的原地矿产资源量。可分为三部分:
(1)内蕴经济资源量矿产资源勘查工作自普查至勘探,地质可靠程度达到了推断的至探明的,但可行性评价工作只进行了概略研究,由于技术经济参数取值于经验数据,未与市场挂钩,区分不出其真实的经济意义,统归为内蕴经济资源量。可细分为3个类型:探明的内蕴经济资源量(331)、控制的内蕴经济资源量(332)、推断的内蕴经济资源量(333)。
(2)次边际经济资源量据详查、勘探成果进行预可行性、可行性研究后,其内部收益率呈负值,在当时开采是不经济的,只有在技术上有了很大进步,能大幅度降低成本时,才能使其变为经济的那部分资源量。细分为3个类型:探明的(可研)次边际经济资源量(2S11)、探明的(预可研)次边际经济资源量(2S21)、控制的(预可研)次边际经济资源量(2S22)。
(3)行预测资源量经预查,依据各方面资料分析、研究、类比、估算的预测资源量(334)?各项参数都是假设的,经济意义不确定,属潜在矿产资源。可作为区域远景宏观决策的依据。
2.基础储量(basicreserve)
经过详查或勘探,地质可靠程度达到控制的和探明的矿产资源,在进行了预可行性或可行性研究后,经济意义属于经济的或边际经济的,也就是在生产期内,每年的平均内部收益率在0以上的那部分矿产资源。基础储量又可分为两部分:
(1)经济基础储量是每年的内部收益率大于国家或行业的基准收益率,即经预可行性或可行性研究属于经济的,未扣除设计和采矿损失(扣除之后为储量)。结合其地质可靠程度和可行性研究程度的不同,又可分为3个类型:探明的(可研)经济基础储量(111b),探明的(预可研)经济基础储量(121b)、控制的(预可研)经济基础储量(122b)。
(2)边际经济基础储量内部收益率介于国家或行业基准收益率与0之间未扣除设计和采矿损失的那部分。也有3个类型:探明的(可研)边际经济基础储量(2M11),探明的(预可研)边际经济基础储量(2M21)、控制的(预可研)边际经济基础储量(2M22)。
3.储量(extractablereserve)
经过详查或勘探,地质可靠程度达到了控制或探明的矿产资源,在进行了预可行性研究或可行性研究,扣除了设计和采矿损失,能实际采出的数量,经济上表现为在生产期内每年平均的内部收益率高于国家或行业的基准收益率。储量是基础储量中的经济可采部分。
根据矿产勘查阶段和可行性评价阶段的不同,储量又可分为可采储量(provedextractablereserve)(111)、预可采储量(probableextractablereserve)(121)及预可采储量(122)3个类型。

地质储量矿井地质储量

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矿井地质储量是指矿井技术边界范围内的全部矿石储量。包括能利用的储量和尚难利用的储量。前者又称之为平衡表内储量,是指矿层的储存情况及矿产符合矿井开采技术经济条件,在目前技术条件下可以开采的储量,其中又分为工业储量和远景储量两种。后者又称为平衡表外储量,是指由于矿层有用组分含量过低、厚度薄、地质条件复杂等,在目前技术条件下暂时不能开采的储量。但随着科学技术的不断发展,开采技术的提高,今后尚有可能开采和利用 [2] 

地质储量矿井地质

矿井地质是从矿井基本建设开始,直到开采结束为止期间的全部地质工作。它是矿井生产建设的一项重要基础技术工作,其目的是研究与解决矿井生产建设中的各种地质问题,为建井和采掘设计提供地质依据;为矿井连续生产和安全生产提供地质保障;尽力增加矿井煤炭可采储量,提高煤炭储量级别,监督煤炭资源回收率,延长矿井寿命。矿井地质包括矿建地质和生产地质两部分。
矿建地质从煤矿建井准备开始,直到矿井建成投产整个过程中的地质工作。
生产地质从煤矿移交生产开始,直到煤矿开采结束过程中的地质工作。
基本任务(1)研究矿井地质构造、含煤岩系、煤层和煤质的变化规律,查明影响矿井生产建设正常和安全进行的各种地质因素。(2)进行矿井地质勘探、地质观测、编录和综合分析,为矿井生产建设各个阶段提供所需的地质资料,解决矿建和采掘工作中的地质问题。(3)计算和核实矿井煤炭储量,掌握储量动态,根据采掘需要提高煤炭储量级别,设法增加矿井煤炭可采储量,及时提出合理开采和利用煤炭资源的意见和建议。(4)调查研究含煤岩系共(伴)生矿产的赋存情况和利用价值。
工作内容包括矿井地质资料编录、矿井地质勘探、矿井储量管理、矿井地质综合分析、地质预测和地质预报等六个方面。
矿井地质资料编录把矿建、采掘过程中所观察到的各种地质现象,及时用文字、图表等形式系统、客观地反映出来的工作,它是矿井地质日常工作中最基本的内容。
矿井地质勘探由矿井建设开始,到开采结束期间所进行的一切勘探工作。
矿井储量管理计算和核实矿井储量,掌握储量动态,提高储量级别,设法扩大矿井储量,分析煤炭损失原因,及时提出合理开采和利用煤炭资源的意见,监督合理开采与煤炭资源的合理利用。
矿井地质综合分析在地质资料编录的基础上,紧密围绕矿区或矿井存在的主要地质问题,广泛采用新理论、新手段和新方法进行综合研究分析,最后提交矿井地质报告、地质说明书、综合性地质图件、矿井日常生产用图及矿井储量计算等成果,供设计、生产等部门使用。
综合分析的主要内容包括,①研究含煤岩系的层序、沉积特征及其变化规律;②研究煤层结构、厚度和煤质变化的原因和规律;③研究矿井中小型地质构造的组合特征、形成机制、展布规律和预测方法;④研究含煤岩系中岩浆侵入体的特征和分布规律及其对煤层、煤质的影响;⑤研究矿井瓦斯、二氧化碳等有害气体的富集规律;⑥研究矿井地压的分布规律;⑦研究矿井水害的地质背景;⑧研究煤矿生产中出现的陷落柱、地热等其它地质问题。
地质预测以开采地质条件研究成果为基础,对未开采区影响开采的地质因素作出科学推断。随着数学地质和电子计算机的应用,地质预测工作正在进入量化预测阶段。
地质预报在地质预测的基础上,依据各种地质异常显现标志,借助各种先进探测手段提供的探测结果,对采掘工程施工前方的地质条件作出具体的推断。预报工作分掘进地质预报和回采地质预报两类。
发展概况中国开展矿井地质工作已有40多年,在煤矿生产建设中起到了基础技术工作的作用。随着煤炭机械化开采,特别是综合机械化开采工艺的发展,它对采煤工作的指导作用日益明显。英、德、俄、澳、美等主要产煤国家,都把矿井地质视为采煤机械化不可缺少的工作;把综采地质条件评价和采前地质勘探组合成为综采的地质保证系统。
近10多年来,中国为满足机械化采煤的要求,矿井地质技术装备有了长足的进步。坑道无线电波透视技术、槽波地震勘探技术、瑞利波探测技术、采区超前综合探测技术、矿井地质信息处理技术及定量地质预测方法等方面,正跨入世界同类技术的先进行列 [4] 

地质储量矿井地质勘探

矿井地质勘探又称煤矿地质勘探,继煤田地质勘探(煤炭资源地质勘探)之后,从矿井建设开始,到煤炭开采结束期间所进行的全部地质勘探工作。
分类矿井地质勘探按其目的之不同,分为建井地质勘探、矿井资源勘探、矿井补充勘探、生产勘探和矿井工程勘探等五类。
建井地质勘探在矿井井筒开凿之前,为满足井筒、井底车场、硐室和主要运输大巷设计与施工需要而进行的地质勘探。其主要任务包括①布置与施工井筒检查钻孔,核实井筒剖面地质资料;②布置与施工层位控制钻孔,核实井底车场、硐室、主要运输大巷等开拓工程所在水平煤层与岩层的层位、分布、厚度、岩性和构造等地质条件。
矿井资源勘探为解决生产矿井煤炭资源问题而进行的地质勘探。其主要任务包括,①查明延深水平或新开拓区煤炭储量;②查明因重大地质、水文地质问题勘探程度不足而发生的矿井煤炭储量变化;③矿井扩大井田范围时,查明扩大区域的煤炭储量等。
矿井资源勘探根据矿井采掘工程设计的需要,针对实际存在的地质问题而进行。它实际上属于煤田地质勘探(煤炭资源地质勘探)的范畴,是煤田地质勘探(煤炭资源勘探)的直接延续。两者的差别仅在于它主要由生产矿井负责完成或由生产矿井委托地质勘探部门完成。
矿井补充勘探又称煤矿补充勘探,生产矿井为解决勘探程度不足问题而进行的地质勘探。其主要任务包括,①提高延深水平高级储量的比例;②解决矿井改扩建和开拓延深工程设计中存在的地质问题;③重新评定新发现或勘探程度不足的煤层等。
矿井补充勘探根据矿井设计部门的要求,针对存在的实际地质问题而进行。
生产勘探为解决生产矿井采区内部影响正常生产的各种地质问题而进行的地质勘探。其主要任务包括,①查明采区内影响采煤工作面划分或采煤方法选择的地质构造形态、规模和煤层赋存状态;②解决采区内影响正常采掘和安全生产的各种地质、水文地质问题,查明巷道掘进中遇到的断层并寻找断失煤层,为巷道掘进指明方向,查明影响采煤工作面连续推进的各种地质构造、喀斯特陷落柱、煤层冲刷带、火成岩侵入体等的位置与分布范围以及它们对正常采掘工作的影响,圈定不稳定煤层的可采范围;查明采区内可采煤层的伪顶、直接顶、老顶的厚度、岩性、含水性以及各煤层间距变化情况,查明采区与老采区、小窑等的空间关系等;③查明采区内煤层可采性。
矿井生产勘探贯穿于煤矿开采的整个过程,是矿井地质一项经常性的任务。它应针对采区内存在的实际地质、水文地质问题而进行。
矿井工程勘探矿井生产建设中根据专项工程的要求而进行的勘探。
勘探手段进行矿井地质勘探时所采用的各种技术手段(方法和装备),主要有地面钻探、坑道钻探、巷探、地面物探、矿井物探、采样、测试、分析、鉴定等。
在矿井地质勘探中,应根据地质目的、经济效果以及各种勘探手段的特长,因地制宜地对其加以配置、组合选用,并应遵循物探先于钻探,井下钻探先于地面钻探,钻探先于巷探以及物探、钻探、巷探相结合的原则。
地面钻探为矿井探明煤炭资源及地质情况或其它目的所进行的地面钻孔工程。主要用于建井地质勘探、矿井资源勘探、矿井补充勘探和矿井工程勘探,是提高延深水平或新开拓区勘探程度,查明重大地质、水文地质问题,满足某些专门工程设计和施工要求不可缺少的勘探手段。
坑道钻探又称地下钻探,在矿井的巷道或硐室内进行的钻探。主要用于生产勘探,探测煤层、构造和探放水。
巷探为揭露含煤岩系、采集煤样、探明地质构造或其它地质情况而开掘的平硐、石门、斜井、煤巷、煤门等井巷工程。主要在不具备钻探条件,钻探达不到预期地质效果,生产需要提前掘进巷道时采用。
地面物探又称煤田物探,包括地震勘探、电法勘探、磁法勘探、重力勘探等。其中,以高分辨率地震勘探的试用效果较好,在地形平坦的矿区,可查明落差大于10m的断层,并可反映落差5m的断点。
矿井物探在矿井开采过程中,为在井下探查采区或工作面前方的小构造、煤层变化等而采用的各种物探方法。其中,目前采用较多的有槽波法地震勘探、矿井电法、无线电波透视法、地质雷达法、无缆测井、瑞利波地震勘探以及高频地震勘探、放射性勘探、红外遥感等 [4] 
参考资料
  • 1.    江伟钰,陈方林 主编.资源环境法词典.北京:中国法制出版社.2005.
  • 2.    封吉昌 主编.国土资源实用词典.武汉:中国地质大学出版社有限责任公司.2011.
  • 3.    中国石油学会,石油大学 编;刘希圣 主编.石油技术辞典.北京:石油工业出版社.1996.第165页.
  • 4.    范维唐 主编;杨锡禄 分卷主编;王煦曾,孙文涛,叶敦和等 分卷副主编.中国煤炭工业百科全书·地质·测量卷.北京:煤炭工业出版社.1996.第167-168页.