论矿产勘查顶层规范
(2025-01-11 15:28:17)
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论矿产勘查顶层规范
(自然资源部 钱学溥 92岁)
我国有173种矿产,应该修订一个含盖全部矿产、科学严谨、通俗易懂的矿产勘查顶层规范。
1.什么是矿产勘查顶层规范
我国是一个矿业大国,目前全国约有矿山和水源地8万处。每年各行各业总计提交的勘查报告、核实报告、闭坑报告、可行性研究报告、科研报告、媒体报告、上市报告等,数以万计。为了满足矿山设计、市场交易、储量管理、科学研究、媒体报道、教育普及、国际交流等多方面的需要,提交上述这些报告,最少需要使用几项矿产储量资源量? 规定这几项储量资源量的名称、精度分级和可信度,就是矿产勘查顶层规范。
2. 科学的矿产分类,是制定矿产勘查顶层规范的基础
宜按物态将矿产分为固体矿产、液体矿产、气体矿产3 类。其中液体矿产,考虑有无补给的问题,进一步分为石油矿产、地下水矿产2个亚类。地下水矿产,就是地下水或是以地下水为载体的矿产,包括地下水、矿泉水、地热水、矿坑水、卤水5种矿产。
固体矿产、气体矿产、石油矿产都是没有补给、不可再生的矿产,它们的矿产勘查顶层规范相同,可以合并。地下水矿产是有补给、可以再生的矿产,它的顶层规范应该与固体矿产、气体矿产、石油矿产的顶层规范并列。
3.对全部矿产来说,最少需要使用6项储量资源量
对固体矿产、气体矿产、石油矿产,这些不可再生的矿产,最少需要使用3项储量:地质储量、可采储量、动用储量。对地下水矿产,这种可以再生的矿产,最少需要使用3项资源量:补给量、储存量、可开采量。
4.纳入动用储量的必要性
一般矿产勘查报告需要说明老窑的动用储量。矿产的核实报告、闭坑报告以及储量管理,更是离不开动用储量。不把动用储量纳入顶层规范,可能出现业者分别使用动用储量、采出量、消耗量等术语的混乱现象,这对储量管理来说,是不可接受的。
5.是对储量资源量的“分项”,不是对储量资源量的“分类”
没有分类的原则,就不能对事物进行分类。固体矿产、气体矿产、石油矿产,使用3项储量:地质储量、可采储量、动用储量。地下水矿产,使用3项资源量:补给量、储存量、可开采量。这里没有分类的原则,因此,这是对储量资源量的“分项”,不是对储量资源量的“分类”。
6.术语和定义
“矿产”就是赋存在地下或地表,由地质作用形成的,有经济意义的富集物。“资源量”就是人类赖以生存的物质的数量。“储量”就是矿产在地下或地表的存储量。“地质储量”就是通过地质勘查,矿产在地下或地表已知的存储量。“可采储量”就是地质储量中,经济可采的部分。“动用储量”就是累计开采了的储量。“补给量”就是天然或是开采条件下,进入含水层的水量。“储存量”就是含水层内存储的水量。“可开采量”就是满足约束条件的允许开采量。
7.必须认定实验数据的精度级别和可信度
上述6项储量资源量,都是实验数据。对实验数据来说,不认定它的精度级别和可信度,就没有使用的价值。以可采储量为例,不认定它的精度级别和可信度,就不能计算矿山的服务年限、市场上就不能进行交易。
8.精度以划分5级为宜
地质勘查可以划分为5个阶段:调查、普查、详查、勘探、生产,因此,6项储量资源量的精度,对应地划分5级为宜。
9.精度的名称
精度的名称,可以用汉语命名:验证、探明、控制、推断、预测5级,也可以用英语命名:A、B、C、D、E 5级。本人认为,后者比较简单明了。
10.宜使用可信度说明储量资源量的精度
1990年以前,我国矿产勘查规范,多使用相对误差说明储量资源量的精度。1990年以后,我国矿产勘查规范,多使用可信度说明储量资源量的精度。矿产勘查计算的结果,往往具有较大的误差,宜使用可信度说明储量资源量的精度。
什么是可信度?可信度代表预测值(P)与实测值(A)的接近程度。以预测值及实测值中的大值作分母,以预测值及实测值中的小值作分子,其比值就是可信度。可信度只取1位有效数字,最后一位,还存在正负1的允许误差。什么是相对误差?相对误差是用百分数表达误差的一种形式。以实测值作分母,以实测值与预测值差值的绝对值作分子,其比值的百分数就是相对误差。相对误差一般取1至3位有效数字,最后一位,也存在正负1的允许误差。相对误差和可信度的换算公式:当实测值小于预测值,可信度=1/(1+相对误差)。当实测值大于、等于预测值,可信度=1-相对误差。
11.可信度怎样量化
过去和现行的矿产勘查顶层规范,可信度的大小只有定性的描述——高、较高、中等、低、较低。这种定性的可信度,没有使用的价值。
可信度怎样量化?对固体矿产、气体矿产、石油矿产来说,储量的可信度,主要决定于工程的网度。可以根据大量的实践,确定利用不同的网度,计算的储量的可信度。对地下水矿产来说,可开采量的可信度,主要决定于计算参数的精度。可以根据大量的实践,确定利用不同精度的参数,计算的可开采量的可信度。如通过47个样本计算得知,利用单井抽水试验获得的渗透系数、利用经验公式获得的影响半径,采用大井法,计算的矿坑涌水量,其可信度为0.3。
12.不同精度的各项储量,由哪些单位提交
地勘单位可以提交E、D、C、B级精度的地质储量。
可行性研究可以分为概略可行性研究、初步可行性研究、详细可行性研究。地勘单位可以承担概略可行性研究,可以提交E级和D级精度的可采储量。矿山设计院可以承担初步可行性研究和详细可行性研究,可以提交C级和B级精度的可采储量。生产矿山通过施工勘探巷道,可以提交A级精度的可采储量。
地勘单位通过访问、调查、物探等手段,可以提交E、D、C、B级精度的动用储量。生产矿山通过统计,可以提交A级精度的动用储量。
13.不同精度的各项资源量,由哪些单位提交
地勘单位可以提交E、D、C、B级精度的可开采量。生产矿山,具有5年以上观测资料,通过数值解计算,可以提交A级精度的可开采量。
14.现行的矿产勘查顶层规范,存在的主要问题
近30年来,我国已经颁发了3个矿产勘查顶层规范,它们存在的主要问题如下:
《GB/T 17766-2020 固体矿产资源储量分类》——把固体矿产资源分为资源量、储量2类,不符合逻辑,不符合资源量和储量术语的定义。把资源量(实际上是地质储量)分为探明、控制、推断3级精度,把储量(实际上是可采储量)分为证实、可信2级精度,没有给出这5级精度的可信度。精度的名称与《GB/T 19492-2020 油气矿产资源储量分类》精度的名称不一致。该规范复杂、晦涩难懂。
《GB/T 19492-2020 油气矿产资源储量分类》——把地质储量分为探明、控制、预测3级精度,把可采储量分为探明、控制2级精度。没有给出这3级精度的可信度。“经济可采储量”就是可采储量,“技术可采储量”在矿产勘查顶层规范中,可以舍弃。
《GB/T 15218-2021 地下水资源储量分类分级》——把地下水资源量分为补给量、储存量、可开采量3类。把可开采量分为验证、探明、控制、推断、预测5级精度,也可名为A、B、C、D、E 5级精度,没有定量地给出这5级精度的可信度。该规范给出了地下水按温度、矿化度、硬度、pH值、放射性等的分类标准,这些标准,与矿产勘查顶层规范无关。
总之,我国现行的3个矿产勘查顶层规范,存在的主要问题是——规范的名称需要修改。固体规范和油气规范应该合并。油气规范提出“剩余可采储量”,说明有必要将“动用储量”纳入规范。全部矿产统一使用的6项储量资源量,其精度分级、名称和对应的可信度,应该相同一致。
15.基于上述一些认识,本人给出了一个矿产勘查顶层规范(纲要)
1. 不可再生的固体矿产、气体矿产、石油矿产,它们的储量分为地质储量、可采储量、动用储量3项。
2. 可以再生的地下水矿产(含地下水、矿泉水、地热水、矿坑水、卤水),它们的资源量分为补给量、储存量、可开采量3项。
3. 地质储量、可采储量、动用储量、补给量、储存量、可开采量,它们的精度分为A、B、C、D、E 5级,对应的可信度是0.9、0.7、0.5、0.3、0.1。
4. 不同精度的地质储量、可采储量、动用储量、补给量、储存量、可开采量,由地勘单位、矿山设计院、生产矿山等,根据次一级的规范,通过勘查研究提出。
16. 怎样执行矿产勘查顶层规范
矿产勘查顶层规范的用途十分广泛,编制矿产地质勘查规范、进行可行性研究、开展矿产储量管理、媒体报道等,都必须执行矿产勘查顶层规范。
以编制矿产地质勘查规范为例:煤炭勘探报告,必须提交B级可采储量,应提交C级地质储量、D级动用储量,该报告可以作为矿山建设设计的地质依据。浅层卤水勘探报告,必须提交B级可开采量,应提交C级储存量、D级补给量,该报告可以作为矿山建设设计的地质依据。
17.与国际接轨的问题
上述推荐的矿产勘查顶层规范,可以说是矿产储量资源量数目的最大公约数,是矿产储量资源量精度分级数目的最小公倍数,这在全世界都是客观地存在,该规范应该可以与国际接轨。
18.对本规范的审定
这个矿产勘查顶层规范,不仅要求科学严谨,还要求通俗易懂。制定这个规范,需要征求固体矿产、气体矿产、石油矿产、地下水矿产方面专家的意见,还应征求矿山设计院、生产矿山、媒体等方面的意见。