[发明专利]一种判断低密度直立矿体深部延伸的坑道重力方法

权利要求书

1.一种判断低密度直立矿体深部延伸的坑道重力方法，其特征在于，按如下步骤进行：

（1）采集测区的各种岩石、矿石，确定岩石和矿石类型；测定测区岩石和矿石的密度，分别统计岩石和矿石的平均密度，当矿石平均密度低于围岩密度时，则具备应用该方法的物性前提；

（2）通过坑道重力观测，获得坑道重力观测数据；

（3）对坑道重力观测数据进行改正，数据改正包括固体潮改正、温度改正、倾斜改正、零点漂移改正、地形改正、布格改正、纬度改正、采空区改正、回填区改正，获得坑道布格重力异常；

（4）对坑道布格重力异常进行区域重力异常与剩余重力异常的分离，以测点位置距离为横坐标，剩余重力异常为纵坐标，绘制剩余重力异常图，然后根据剩余重力异常图的对称性判断低密度矿体是否为直立矿体；

（5）直立矿体根据剩余重力异常的正、负性定性判断低密度直立矿体的深部延伸情况，并计算低密度直立矿体的延伸长度和矿石储量；

步骤（5）中当剩余重力异常为对称的正异常、对称的负异常或无异常时，则判断低密度矿体为直立矿体；

步骤（5）中当观测坑道位于矿体的中上部时，剩余重力异常∆g为对称的负异常；当观测坑道位于矿体的中部平面时，剩余重力异常∆g为零异常；当观测坑道位于矿体的中下部时，剩余重力异常∆g为对称的正异常；

当观测坑道的剩余重力异常为对称的负异常时，矿体向深部延伸较大，即坑道之下未知矿体向深部延伸深度大于坑道之上控制的矿体；

当观测坑道的剩余重力异常无异常时，坑道之下的未知矿体与坑道之上的矿体垂向延伸深度相等；

当观测坑道的剩余重力异常为对称的正异常时，矿体向深部延伸较小，即坑道之下未知矿体向深部延伸深度小于坑道之上控制的矿体。

2.根据权利要求1所述的判断低密度直立矿体深部延伸的坑道重力方法，其特征在于，步骤（5）中通过如下公式计算低密度矿体的延伸长度和矿石储量：

其中；，i=1,2；，j=1,2；，k=1,2；σ为剩余密度；a为矿体的半长度；b矿体的半宽度；为中心点坐标；c为矿体的半高度，即深部半延伸长度；

给c定一个预估范围，先用上述公式计算出给定范围[c₁,c₂,…c_n]内的多个预估c的重力异常值，并标记为，找出实测重力异常值与残差平方和满足下式的c，其中残差平方和最小值对应的c_m就是矿体在z方向上的半延伸长度；再通过矿体长度、宽度、高度、密度计算出矿石量，矿石量乘以矿石平均品位即得矿石储量；

，Z为阈值，Z小于等于5m。

3.根据权利要求1所述的判断低密度直立矿体深部延伸的坑道重力方法，其特征在于，步骤（5）中将已知的低密度直立矿体的半长度a、半宽度b代入如下公式中，计算剩余重力异常并绘制剩余重力异常图，在这个过程中不断调整半高度c的值，观测计算后获得的剩余重力异常曲线与实测的剩余重力异常曲线的形态和强度，当两条曲线基本重叠时，则这个状态下的c值即为矿体深部半延伸长度，再通过矿体长度、宽度、高度、密度计算出矿石量，矿石量乘以矿石平均品位即得矿石储量；

；

其中；，i=1,2；，j=1,2；，k=1,2；σ为剩余密度；a为矿体的半长度；b矿体的半宽度；为矿体中心点坐标；c为矿体的半高度，即深部半延伸长度。