礦產(chǎn)勘查理論與方法第二章礦產(chǎn)勘查的基本理論和準則課堂課資

1、 第二章 礦產(chǎn)勘查的基本理論和準則chapter two the basic theory and rule of exploration for mineral deposits 第一節(jié) 礦產(chǎn)勘查特征 第二節(jié) 礦產(chǎn)勘查的五大理論基礎(chǔ) 第三節(jié) 礦產(chǎn)勘查工作的準則 第四節(jié) 礦產(chǎn)勘查的最優(yōu)化決策（不講）1章節(jié)內(nèi)容第一節(jié) 礦產(chǎn)勘查的特征 1 礦產(chǎn)勘查是一項特殊的地質(zhì)工作。它是以礦床、礦體為主要研究對象，以查明礦床、礦體的基本特征和工業(yè)價值為基本任務。因此，工作中要以地質(zhì)規(guī)律作指導； 2 礦產(chǎn)勘查是一項經(jīng)濟活動?？辈楣ぷ鞯娜^程必須始終考慮投入與產(chǎn)出的關(guān)系，即要遵從經(jīng)濟規(guī)律。2章節(jié)內(nèi)容 3 勘查勘查不

2、僅是對礦床的一個認識過程，而且是對礦床的一個改造過程。特別是導致礦床被開采時，對礦床的改造就更大。因此，勘查時要考慮到對環(huán)境的改變而導致的影響。3章節(jié)內(nèi)容4章節(jié)內(nèi)容 4礦產(chǎn)勘查是在“灰色”條件下進行決策的一種活動。工作具有較大的風險性。5章節(jié)內(nèi)容第二節(jié) 礦產(chǎn)勘查的五大理論基礎(chǔ) 地質(zhì)基礎(chǔ) 數(shù)學基礎(chǔ) 經(jīng)濟基礎(chǔ) 技術(shù)基礎(chǔ) 預測基礎(chǔ)6章節(jié)內(nèi)容 一 地質(zhì)基礎(chǔ) 礦產(chǎn)勘查工作首先需查明與成礦有關(guān)的地質(zhì)條件，因為“礦”僅是地質(zhì)體的一個特殊組成部分。 工作中為了找到礦及查明礦，不可避免地要對有關(guān)的控礦因素，如地層、構(gòu)造、巖漿巖、變質(zhì)作用等進行分析研究； 在對礦床本身特征進行研究時，要涉及到礦體特征、礦石物質(zhì)組成

3、、礦石質(zhì)量等，這需用礦物、蝕變等方面的理論作指導； 在當前進行的新類型、超大型礦床的找尋中，同樣要用地質(zhì)理論作指導。 因此，地質(zhì)基礎(chǔ)是礦產(chǎn)勘查的最基本的理論基礎(chǔ)。7章節(jié)內(nèi)容二.數(shù)學基礎(chǔ) 數(shù)學在礦產(chǎn)勘查中的作用非常廣泛，對礦產(chǎn)勘查工作的進行起著重要的支撐作用。具體表現(xiàn)是： 1. 礦床（體）的特征常具有數(shù)學上的規(guī)律性，需要用數(shù)學上的方法去發(fā)現(xiàn)；(下圖) 2. 勘查工作中獲取的大量數(shù)據(jù)需用數(shù)學的方法去處理及分析；8章節(jié)內(nèi)容9章節(jié)內(nèi)容10章節(jié)內(nèi)容 三 經(jīng)濟基礎(chǔ) 礦產(chǎn)勘查屬于一種經(jīng)濟活動，其始終受到后者的制約。具體表現(xiàn)為： 1 礦體的屬性特征受到工業(yè)指標及市場價格的制約； 11章節(jié)內(nèi)容12章節(jié)內(nèi)容 2

4、追求經(jīng)濟效益是礦產(chǎn)勘查的根本目標 3經(jīng)濟可行性論證是礦產(chǎn)勘查的必要工作之一； 因此，經(jīng)濟知識是礦產(chǎn)勘查的理論基礎(chǔ)。13章節(jié)內(nèi)容四. 技術(shù)基礎(chǔ) 勘查技術(shù)手段對礦產(chǎn)勘查的成敗及其理論起著至關(guān)重要的影響,具體表現(xiàn)為; 1。技術(shù)水平影響勘查的深度及廣度; 2技術(shù)水平影響勘查信息獲取的途徑及數(shù)據(jù)處理的方式、進度及速度； 3 對勘查戰(zhàn)略及程序產(chǎn)生影響； 4技術(shù)水平的提高使勘查對象發(fā)生變化。14章節(jié)內(nèi)容五 預測學基礎(chǔ) 預測是礦產(chǎn)勘查的核心及要點。預測貫穿于勘查工作的全過程中，其不僅指導礦床的找礦、勘探及開采，而且，指導礦床的可行性論證工作。因此，預測學知識也是勘查理論的基礎(chǔ)之一15章節(jié)內(nèi)容16章節(jié)內(nèi)容第三節(jié)

5、 礦產(chǎn)勘查的準則 最優(yōu)地質(zhì)效果與經(jīng)濟效果的統(tǒng)一 最高精度要求與最大可靠程度的統(tǒng)一 模型類比與因地制宜的統(tǒng)一 隨機抽樣與重點觀測的統(tǒng)一 全面勘查與循序漸進的統(tǒng)一17章節(jié)內(nèi)容概述概述礦床勘查的主要矛盾是勘查范圍的有限性和礦床產(chǎn)出的局限性以及礦床特征的變化性。尋找并實現(xiàn)勘查程度與勘查成本之間的合理的“度”，就構(gòu)成了礦床勘查的基本科學內(nèi)容。.克列特爾及克列特爾及.比留科夫礦床勘探五原則（比留科夫礦床勘探五原則（19571957）：）：調(diào)查完滿原則；循序漸進原則；均勻（等可靠性）原則；最少人力物力消耗原則；最少時間消耗原則。侯德義等找礦勘探五原則（侯德義等找礦勘探五原則（19841984）：）：從實際出

6、發(fā)原則；循序漸進原則；全面研究原則；綜合評價原則；經(jīng)濟合理原則。趙鵬大院士提出如下的對立統(tǒng)一的勘探過程最優(yōu)化準則趙鵬大院士提出如下的對立統(tǒng)一的勘探過程最優(yōu)化準則。18章節(jié)內(nèi)容一一 . .最優(yōu)地質(zhì)效果與經(jīng)濟效果的統(tǒng)一最優(yōu)地質(zhì)效果與經(jīng)濟效果的統(tǒng)一- - - -切礦產(chǎn)勘查工作應遵循的最基本準則切礦產(chǎn)勘查工作應遵循的最基本準則礦產(chǎn)勘查工作必須以獲取最佳地質(zhì)效果為目的，但同時又必須以達到最好的經(jīng)濟效果為前提。在礦產(chǎn)勘查不同階段，這兩者統(tǒng)一有不同的內(nèi)容：在礦產(chǎn)勘查不同階段，這兩者統(tǒng)一有不同的內(nèi)容：普查階段應以采用合理、有效的綜合方法盡快找到潛在礦床并作出遠景評價為目的。在勘探階段則以查明礦床的工業(yè)價值為目

7、的。礦產(chǎn)勘查的經(jīng)濟合理性應從整個勘查過程來加以考察。礦產(chǎn)勘查的經(jīng)濟合理性應從整個勘查過程來加以考察。純屬礦山開拓、采準或開采時要解決的地質(zhì)問題不宜要求在地質(zhì)勘探階段加以解決；礦床勘探工作也不能忽視未來礦山開采設(shè)計的基本需要而單純地追求地質(zhì)勘探部門的經(jīng)濟效果。19章節(jié)內(nèi)容二二 . .最高精度要求與最大可靠程度的統(tǒng)一最高精度要求與最大可靠程度的統(tǒng)一指導礦產(chǎn)勘查工作精度評價的準則指導礦產(chǎn)勘查工作精度評價的準則地質(zhì)事件地質(zhì)事件是隨機事件，其觀測結(jié)果具有不確定性。 地質(zhì)觀測結(jié)果不可避免地有誤差存在。為了使勘查工作成果盡可能的正確，就要盡可能的減少誤差或盡可能的縮小不確定范圍。 對觀測結(jié)果所允許的誤差范圍

8、大小就稱之為工作精度。工作精度要求越高，也即允許誤差范圍越小。 平均值估計的平均值估計的區(qū)間大小區(qū)間大小可以理解為可以理解為允許誤差范圍允許誤差范圍，這就是計算的平均值的精度精度。而真實的平均值落入此區(qū)間的概率，即為對應于該精度的可靠程度可靠程度。 若想既要有較高的精度，同時還有較高的可靠程度，只有增加觀測次數(shù)n，但這可能是不經(jīng)濟的。 在觀測次數(shù)觀測次數(shù)n n（工程量）一定時（工程量）一定時，應努力將精度與可靠程度加以統(tǒng)一應努力將精度與可靠程度加以統(tǒng)一。20章節(jié)內(nèi)容21章節(jié)內(nèi)容三三. . 模型類比與因地制宜的統(tǒng)一模型類比與因地制宜的統(tǒng)一利用所獲得的資料的準則利用所獲得的資料的準則模型類比法模型

9、類比法，是將在研究程度較高的已知礦區(qū)所總結(jié)的規(guī)律和積累的經(jīng)驗來指導未知地區(qū)工作的方法。由于成礦作用的隨機性，沒有兩個礦床是完全相同的。因此，除了模型類比，還得因地制宜因地制宜。因為：隨著新的實際資料的獲得，要不斷修正已有的模型；模型區(qū)與未知區(qū)之間存在“小異”，因而要求因地制宜。22章節(jié)內(nèi)容四四. . 隨機抽樣與重點觀測的統(tǒng)一隨機抽樣與重點觀測的統(tǒng)一指導抽樣觀測的準則指導抽樣觀測的準則“抽樣抽樣”不是單指采取樣品的工作，而是泛指各種觀測。為了保證抽樣的隨機性，在地質(zhì)勘查工作中，按照一定的間距均勻按照一定的間距均勻地布置觀測線、觀測點、取樣點地布置觀測線、觀測點、取樣點。在如下情況下，需要有不同的

10、觀測密度： 具有不同變化程度的地段或方向不同變化程度的地段或方向上，需要有不同的觀測密度； 整個礦床或調(diào)查區(qū)的不同地段不同地段，由于所處的勘查階段不同勘查階段不同，觀測密度也不同； 為了針對性地研究某一問題，而在關(guān)鍵性地段關(guān)鍵性地段重點觀測。23章節(jié)內(nèi)容五五. . 全面勘查與循序漸進的統(tǒng)一全面勘查與循序漸進的統(tǒng)一地質(zhì)勘查全過程的最優(yōu)化準則地質(zhì)勘查全過程的最優(yōu)化準則全面勘查的含義：全面勘查的含義：查明礦床所占據(jù)的整個空間；對礦床地質(zhì)條件、礦體外部形態(tài)和內(nèi)部結(jié)構(gòu)、礦床開采技術(shù)條件和水文地質(zhì)條件等進行全面調(diào)查研究。循序漸進的含義：循序漸進的含義：在礦產(chǎn)勘查的不同階段，全面勘查的內(nèi)容應與工作階段相適應

11、；巨大的礦床需分階段或分片地做到全面圈定，延深很大的礦床也應分段地圈定不同深度的礦體。24章節(jié)內(nèi)容第四節(jié) 礦產(chǎn)勘查的最優(yōu)化決策 最優(yōu)化戰(zhàn)術(shù)決策最優(yōu)勘探方案的確定 最優(yōu)化戰(zhàn)略決策最優(yōu)勘探過程管理25章節(jié)內(nèi)容一、最優(yōu)化戰(zhàn)術(shù)決策一、最優(yōu)化戰(zhàn)術(shù)決策最優(yōu)勘探方案的確定最優(yōu)勘探方案的確定最優(yōu)勘探方案最優(yōu)勘探方案一般是指用于勘探的花費與所獲得的信息的價值之間處于一定的最優(yōu)相互關(guān)系狀態(tài)。在單純考慮地質(zhì)信息獲取方面的最優(yōu)勘探方案的確定在單純考慮地質(zhì)信息獲取方面的最優(yōu)勘探方案的確定最優(yōu)方案往往歸結(jié)于選擇合理的勘探剖面間距剖面間距和在剖面上確定合理的工程間距工程間距。主要方法有：經(jīng)驗法經(jīng)驗法尋找最好勘探方案的最常用

12、的方法，其中直接類直接類比法比法、稀空法稀空法最常用。數(shù)學模型法數(shù)學模型法，通常采用統(tǒng)計法。例如： 給定允許誤差和概率系數(shù)后計算所需工程數(shù)；利用礦體某系數(shù)的概率分布模型； 蒙特卡洛模擬法。26章節(jié)內(nèi)容27章節(jié)內(nèi)容一、最優(yōu)化戰(zhàn)術(shù)決策一、最優(yōu)化戰(zhàn)術(shù)決策最優(yōu)勘探方案的確定最優(yōu)勘探方案的確定在經(jīng)濟準則基礎(chǔ)上考慮最優(yōu)方案在經(jīng)濟準則基礎(chǔ)上考慮最優(yōu)方案經(jīng)濟最優(yōu)的判定準則：經(jīng)濟最優(yōu)的判定準則： 勘探成本最低，開采時由于參數(shù)計算錯誤造成的損失最小條件下的方案； 單位勘探進尺（或成本）的儲量增長應大于某給定界線（對不同地區(qū)可能不同）即被認為是經(jīng)濟合理的；評價結(jié)果判定準則：評價結(jié)果判定準則：地質(zhì)需要工程數(shù)小于經(jīng)濟需

13、要工程數(shù)，后者能滿足地質(zhì)和經(jīng)濟的要求；地質(zhì)需要大于經(jīng)濟需要則勘探這類礦床不合理?？碧胶烷_發(fā)經(jīng)濟決策的四大參數(shù)：勘探和開發(fā)經(jīng)濟決策的四大參數(shù)：儲量的估計 成本 折現(xiàn)率 價格28章節(jié)內(nèi)容二、最優(yōu)化戰(zhàn)略決策二、最優(yōu)化戰(zhàn)略決策最優(yōu)勘探過程的管理最優(yōu)勘探過程的管理礦產(chǎn)勘查工作管理過程的雙層次結(jié)構(gòu)系統(tǒng)模型礦產(chǎn)勘查工作管理最優(yōu)化的任務礦產(chǎn)勘查各階段工作基本內(nèi)容礦產(chǎn)勘查決策過程的組成要素29章節(jié)內(nèi)容礦產(chǎn)勘查工作管理過程的雙層次結(jié)構(gòu)系統(tǒng)模型礦產(chǎn)勘查工作管理過程的雙層次結(jié)構(gòu)系統(tǒng)模型預測 地質(zhì)測量地質(zhì)測量工作計劃預測 普查普查工作計劃預測 評價評價工作計劃預測 勘探勘探工作計劃各階段間資金、材料的計劃與分配高層次管

14、理低層次管理進行野外工作，資料整理、預測30章節(jié)內(nèi)容礦產(chǎn)勘查工作管理最優(yōu)化的任務礦產(chǎn)勘查工作管理最優(yōu)化的任務實現(xiàn)礦產(chǎn)勘查工作管理最優(yōu)化的任務包括：建立人-機自動化信息預測系統(tǒng)；研究資金、材料分配最優(yōu)化綜合決策方法；選擇研究地區(qū)和研究方法的途徑。31章節(jié)內(nèi)容礦產(chǎn)勘查各階段工作基本內(nèi)容礦產(chǎn)勘查各階段工作基本內(nèi)容礦產(chǎn)勘查過程是一個分階段依次進行的動態(tài)過程。.楚瑪琴科楚瑪琴科等人將礦產(chǎn)勘查分為：地質(zhì)測量、普查、評價及勘探4個工作階段，每個階段包括預測、設(shè)計、實施和評價4部分內(nèi)容。福洛羅夫福洛羅夫則認為，各階段應分為兩期：設(shè)計期和有效執(zhí)行及管理期。地質(zhì)測量階段地質(zhì)測量階段普查階段普查階段評價階段評價階段預測亞階段找礦亞階段普查工作設(shè)計普查工作實施普查遠景地段的地質(zhì)預測編制普查工作報告