天津水泥石矿位于蓟县东营房矿区。矿区由大火尖山、考山、转山三个采区组成。矿山开采对象由中上元古界（震旦亚界）蓟县系铁岭组石灰岩。
由于铁岭组灰岩赋存条件复杂，有五个矿层、四个夹层互层产出，燧石结核、白云质斑块呈不规律分布，矿体化学组分变化复杂。被地质部门确定为III类矿床（复杂矿床）。
对此类矿床，按所取得的地质资料，做科学的地质采矿设计，是合理利用它的先提条件。
天津水泥工业设计研究院利用CQMS系列软件（三维彩色矿床模型系统）对大火尖山和考山采区、转山采区分别进行了矿床模型模拟。对矿石质量进行研究分析和地质设计。为今后生产勘探及搭配开采提供必要的图件和数据。
1．大火尖山和考山采区
1.1 矿床模型的模拟
采用方块模型法。
从首段开采标高255.0m开始，至最终开采标高60m，以15m为段高，将矿山分为13个台段，每层再离散成相同尺寸的方块。方块尺寸选定为20m×20m×15m（长×宽×高），体积为6000m3，模型原点坐标为：Y坐标（东向）=36045.00，X坐标（北向）=38594.00，模型范围为2000m×840m，模型范围已经包括整个矿床开采范围。
模型基本参数确定后，将矿山地质地形图数字化，根据数字化的地形图将山体离散为空气块和实体块，在实体方块中进行方块的岩性、元素品位等项内容的模拟。将矿山每个勘探线的地质剖面图按矿石和不同夹层将地质剖面图上的地质界线数字化，软件将实体方块推估为不同岩性的方块。
根据建立的模型，生成必须的图形和数据。
1.2 矿石质量统计分析
将勘探工作取得的全部样品数据：大火尖山样品数据1828个（其中：钻孔样938个、槽探样890个）、考山样品数据1193个（其中：钻孔样619个、槽探样574个），共计样品数量3021个，这些化学样品数据输入计算机进行统计分析和回归分析，然后以定长（化学高）对样品进行组合。将所有组合样以其在勘探线或者钻孔中的空间位置及化学成分分别赋以不同的岩性。对原始样和组合样以其在勘探线或者钻孔中的空间位置及化学成分分别赋以不同的岩性。对原始样和组合进行统计分析、回归分析等，研究矿石的质量分布特征。
1.2.1 单样质量统计分析
矿体内的所有单样（大火尖山样品数据1828个、考山样品数据1193个，共计3021个），CaO和MgO含量的均值及方差计算结果见表。
表1-1
|
项目 |
单样 |
组合样 |
|
CaO(%) |
MgO(%) |
CaO(%) |
MgO(%) |
|
平均值 |
47.167 |
3.236 |
47.538 |
3.202 |
|
方差 |
17.774 |
5.055 |
11.396 |
2.770 |
|
标准差 |
4.216 |
2.248 |
3.376 |
1.664 |
|
样品数 |
3021 |
3021 |
672 |
672 |
1.2.2 组合样质量统计分析
参与方块成分估值的样品以台段高度15.0m进行组合，组合后的样品数量由3021个变为672个，经过组合以后的单样已经进行了平滑，各个组合样的化学成分更接近开采时某一处的地质品位。样品经过编辑处理，根据样品化学成分及所在位置赋予矿石、不同夹层等几种岩性。
矿体内组合样CaO含量平均值提高，MgO含量的平均值降低。由于组合经长度平滑及分布区间缩小，CaO及MgO的方差缩小，样品之间的波动变小。
全矿组合样CaO含量和MgO含量的地质品位平均值基本上在入厂矿石控制指标之内（进厂控制CaO≥47.5%，MgO≤3.2%），理论上讲，矿体内除了顶板和底板以外的所有夹层，经搭配后可以制备生料，但实际上受矿体赋存条件及开采工艺限制，以及生产工程中造成的贫化，必然有部分夹层无法搭入，需要当作建筑石，特别是J3夹层。
组合样中以CaO≥47.5%，MgO≤3.2%定为矿石，其它的定为建筑石。
1.2.3 回归分析
经过对3021个单样和672个组合样品的回归分析，单样CaO和MgO含量呈负相关系，相关系数为-0.5273，回归方程为：
CaO=(-0.9888)×MgO+50.3664 （1）
组合样CaO和MgO含量同样呈负相关系，相关系数为-0.5273，回归方程为：
CaO=(-0.8345)×MgO+50.2104 （2）
据（2）式计算：当MgO含量为3.2%时，CaO含量为47.54%左右，当CaO含量为47.5%时，MgO含量为3.25%，说明此两种元素具有一定的相关性。此外，今后生产过程中可对此回归分工进行检验，在积累一定经验后，有可能做到，在生产中只分析矿石中的一种元素含量，而另一种元素的含量可以用回归公式计算，以节省化验费用。
1.3 方块估值及矿量计算
矿床各实体方块用三维椭球体距离反比法以同样岩性的组合样估计主要有元素CaO及主要有害元素MgO含量。椭球体的参数充分考虑了本矿沉积的特点，在对60m至255m十三个台段的估值基础上绘制了CaO和MgO含量分布彩色图及各台段矿量与建筑石量计算结果表（表1-2）。从这些图件可以直观众地看到矿石和夹石在各水平的分布情况，以此进行搭配开采及编制采、剥进度计划。本设计除品位彩色图外，特提供十三个台段的分层品位图（大火尖山和考山在同一张图上），便于生产中使用。此外，建议矿山应配备CQMS软件及相应硬件，以便能够进一步指导矿山生产。
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