鄭艷波,喻德勇,李利鋒
1.嵩縣前河礦業(yè)有限責(zé)任公司,河南嵩縣 471433
2.嵩縣金牛有限責(zé)任公司,河南嵩縣 471433
Micromine軟件系統(tǒng)是采用先進(jìn)的三維可視化技術(shù),實(shí)現(xiàn)了礦體模型的三維實(shí)體化,儲(chǔ)量估算的簡(jiǎn)潔化。通過對(duì)軟件的應(yīng)用,更能直觀的顯示礦山的形態(tài),進(jìn)而礦山的開采提供直觀的平臺(tái)。
該礦區(qū)位于區(qū)域大莊-中胡背斜北翼,馬超營(yíng)斷裂帶與北東向的舊縣-橋頭斷裂銳角交匯部位的東側(cè)。出露地層主要為中元古界長(zhǎng)城系熊耳群,呈單斜產(chǎn)出,傾向北西,傾角一般25°~30°。不同方向的斷裂構(gòu)造發(fā)育,按展布方向劃分為近東西向、北北東向和近南北向,近東西向斷裂規(guī)模大,蝕變強(qiáng),活動(dòng)期次多,形態(tài)復(fù)雜,橫貫全區(qū),顯示了金、銀等有用元素富集,成礦地質(zhì)條件良好。是本區(qū)主要的控礦構(gòu)造[1]。
根據(jù)前河金礦的實(shí)際情況,對(duì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集整理,Micromine軟件基本文件類型有:井口文件、巖性文件、測(cè)斜文件、樣品分析文件、探槽取樣點(diǎn)文件,根據(jù)軟件的格式進(jìn)行數(shù)據(jù)的錄入。
數(shù)據(jù)導(dǎo)入后,在創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫之前,需要對(duì)所要的數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗(yàn),從文件中剔除錯(cuò)誤數(shù)據(jù)。采樣樣長(zhǎng)參考礦體的最小可采厚度,一般為0.8m~1.6m,根據(jù)本礦采樣特點(diǎn),基本均為1米樣,但會(huì)存在大于或小于1m樣長(zhǎng)的樣品,為了確保用于估算的品位按照相同的樣長(zhǎng)進(jìn)行加權(quán)平均,需對(duì)已知采樣樣品進(jìn)行組合樣長(zhǎng),進(jìn)而更新樣品分析文件中的數(shù)據(jù)。對(duì)特高品位的樣品進(jìn)行處理,在本文中采用的是傳統(tǒng)的方法,將樣品中高于礦體平均品位6倍~8倍的品位值稱為特高品位。確定特高品位時(shí),當(dāng)?shù)V體品位變化系數(shù)大于160%時(shí),取平均品位的6倍值;變化系數(shù)小于100%時(shí),取平均品位的8倍值;變化系數(shù)介于100%~160%時(shí),取平均品位的7倍值,進(jìn)行數(shù)據(jù)的更新。由更新后的數(shù)據(jù)形成礦山數(shù)據(jù)庫,即鉆孔數(shù)據(jù)庫和探槽數(shù)據(jù)庫。
三維實(shí)體模型,就是將礦山整個(gè)形態(tài)從二維空間的抽象上轉(zhuǎn)為直觀的實(shí)體上。
礦體模型的建立,有兩種方法:1)根據(jù)鉆孔數(shù)據(jù)庫圈定礦體的邊界;2)根據(jù)礦山已經(jīng)解譯的地質(zhì)剖面圖導(dǎo)入Micromine軟件中進(jìn)行礦體連接。本文采用的是根據(jù)數(shù)據(jù)庫圈定礦體的邊界。首先創(chuàng)建剖面解譯線文件,在數(shù)據(jù)庫打開的狀態(tài)沿勘探線的方向切割剖面,按礦體品位及礦體形態(tài)利用創(chuàng)建的解譯線將礦體圈定一個(gè)封閉的線竄,逐個(gè)將各個(gè)勘探線方向切割一個(gè)剖面,將所有線竄連接一起,即為礦體模型。
空塊模型的建立:為了精確估算整個(gè)礦體的平均品位,將整個(gè)礦體劃分為無數(shù)個(gè)大小相同的塊,每個(gè)塊都有代表其空間位置的三維坐標(biāo)。
對(duì)每個(gè)塊進(jìn)行賦值,在進(jìn)行塊定義時(shí),根據(jù)礦體勘探線的間距為40m,將塊大小劃分為勘探線間距的1/10計(jì)算,塊的間距為4m,而X、Y坐標(biāo)原為邊界坐標(biāo),所以起始?jí)K中心坐標(biāo)邊界增加2m,終止塊坐標(biāo)中心為邊界坐標(biāo)減去2m,完成塊定義。進(jìn)而完成礦塊模型的建立。
搜索橢球的建立:首先確立搜索橢球的初始半徑,初始半徑一般為勘探線間距的1.25倍~1.5倍。本文取勘探線間距的1.25倍。扇區(qū)根據(jù)數(shù)據(jù)量的大小而定。
通常,利用軟件對(duì)礦體儲(chǔ)量做計(jì)算有兩種方法,即封閉多面體計(jì)算和距離反比加權(quán)計(jì)算。
1)封閉多面體計(jì)算
其方法是根據(jù)圈定礦體模型的體積,乘以比重得到礦石量,再用礦石量乘以品位得到金屬量。本文中采用比重為2.68,采用這種方法得到前河金礦IVS32012年預(yù)測(cè)礦體的噸位品位報(bào)告為:體積45305m3,礦石量121418t,品位3.80g/t,金屬量 461389.96g。
2)距離反比加權(quán)計(jì)算
距離反比加權(quán)法是采用距離,根據(jù)礦床品位變化的不同程度選定冪次,利用距離冪的倒數(shù)作為樣品估值參考的權(quán)重。結(jié)合估值點(diǎn)周圍的品位,對(duì)空間的某點(diǎn)進(jìn)行品位估值,距離待估點(diǎn)越近的樣品,其品位影響越大。
首先,生產(chǎn)井中坐標(biāo),再通過對(duì)礦體線框的賦值,對(duì)建立的空塊模型進(jìn)行插值運(yùn)算的品位資源量報(bào)告:體積44973m3,礦石量120573t,品位 3.93g/t,金屬量 473851.89g。
對(duì)兩種方法進(jìn)行校正,其可靠性驗(yàn)證表如下表1。
表1 封閉多面體計(jì)算與距離反比計(jì)算結(jié)果可靠性驗(yàn)證表
根據(jù)要求,兩種算法的礦石量誤差應(yīng)小于1%,品位誤差應(yīng)小于5%。由上表1可見,礦石量相對(duì)誤差為0.35%,品位相對(duì)誤差為1.65%,符合要求。其可靠性得到了驗(yàn)證。
創(chuàng)建三維模型期間對(duì)采集數(shù)據(jù)的整理、校驗(yàn)、更改錯(cuò)誤,為以后的礦山企業(yè)的發(fā)展提供了更精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)資料。礦山三維模型的建立,使礦山企業(yè)的資源管理信息系統(tǒng)得到了完善,詳實(shí)展現(xiàn)了礦山中礦體的位置,實(shí)現(xiàn)了礦體的空間展示,為礦山企業(yè)實(shí)現(xiàn)礦山信息化做出了貢獻(xiàn)。對(duì)礦體的儲(chǔ)量估算,其可靠性得到了驗(yàn)證,利用軟件做儲(chǔ)量估算快捷、方便,而且可靠。Micromine軟件在前河金礦有很大的利用空間及應(yīng)用前景。
[1]趙國(guó)民,雷淮,等.河南省嵩縣前河IV號(hào)礦帶葚溝礦段金礦勘探地質(zhì)報(bào)告[R],河南省地質(zhì)礦產(chǎn)廳第二地質(zhì)調(diào)查隊(duì),1995,3.
[2]MICROMINE軟件培訓(xùn)教材.網(wǎng)上下載.
[3]李白萍,趙安新,盧建軍.數(shù)字化礦山體系結(jié)構(gòu)模型[J].遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2008,27(6):829-831.