黃遷龍
摘 要:三維礦體模型能夠更加直觀的展現(xiàn)出礦體的賦存位置及幾何形態(tài)。阿舍勒銅礦應(yīng)用Surpac軟件建立了地質(zhì)數(shù)據(jù)庫,構(gòu)建了三維礦體模型和塊體模型,用克里格法進(jìn)行品位估值,計(jì)算了地質(zhì)儲(chǔ)量并與勘探報(bào)告進(jìn)行對(duì)比,結(jié)果表明所建模型可靠,計(jì)算準(zhǔn)確,可以用于輔助地質(zhì)工作和采礦工作。
關(guān)鍵詞:阿舍勒銅礦;Surpac;工程數(shù)據(jù);數(shù)字模型;應(yīng)用
1 概述
Surpac是一個(gè)大型礦業(yè)軟件包,可用于地質(zhì)、測(cè)量和采礦等行業(yè),具有出眾的三維圖形能力,實(shí)用性強(qiáng)。運(yùn)用Surpac建立三維礦體模型則能更真實(shí)的反映礦體實(shí)際賦存位置,更直觀的表現(xiàn)礦體的幾何形態(tài),對(duì)地質(zhì)工作以及采礦工作具有很好的指導(dǎo)意義。本文就來簡(jiǎn)單談?wù)凷urpac軟件在阿舍勒銅礦的應(yīng)用。
2 建模步驟
2.1 建立地質(zhì)數(shù)據(jù)庫
在Surpac軟件中,數(shù)據(jù)庫是一切的基礎(chǔ),礦體模型、塊體模型、工程數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析、品位模型估值、儲(chǔ)量計(jì)算以及繪制平、剖面圖都離不開數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)庫由若干個(gè)數(shù)據(jù)表組成,在阿舍勒銅礦的實(shí)際應(yīng)用中主要有四個(gè)數(shù)據(jù)表:孔口表、測(cè)斜表、樣品表和巖性表,不同的數(shù)據(jù)表對(duì)應(yīng)不同的結(jié)構(gòu)格式,見圖 1。
數(shù)據(jù)是建立數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ),首先要收集并整理檢查數(shù)據(jù),對(duì)應(yīng)好各個(gè)數(shù)據(jù)表中的工程名稱,刪除一些空項(xiàng)、重復(fù)項(xiàng)等無用數(shù)據(jù);然后根據(jù)數(shù)據(jù)表結(jié)構(gòu)格式創(chuàng)建Excel表格,填入數(shù)據(jù)后保存為.csv文件;之后在Surpac軟件中新建數(shù)據(jù)庫,選擇.csv文件進(jìn)行導(dǎo)入。向數(shù)據(jù)庫中導(dǎo)入數(shù)據(jù)時(shí)會(huì)生成一個(gè)檢測(cè)報(bào)告,如有數(shù)據(jù)錯(cuò)誤則會(huì)顯示在報(bào)告中,并停止導(dǎo)入,此時(shí)就需要根據(jù)報(bào)告內(nèi)容修改.csv數(shù)據(jù)表中的文件,而后再重新導(dǎo)入一遍數(shù)據(jù)。完成上述工作即可建立地質(zhì)數(shù)據(jù)庫。完成數(shù)據(jù)庫的創(chuàng)建后便可進(jìn)行工程的可視化顯示,以便圈礦時(shí)使用。
2.2 建立三維礦體模型
三維礦體模型能夠更加直觀的顯示礦體的賦存位置和幾何形態(tài),且為塊體模型奠定基礎(chǔ)。在阿舍勒銅礦的實(shí)際應(yīng)用中主要有兩種圈礦方式:一是0米中段以上根據(jù)已有的各中段CAD圖將礦體邊界另存為DXF文件導(dǎo)入Surpac中,經(jīng)過調(diào)整確定線段的方向且完全閉合后生成各中段礦體線文件;二是0米中段以下根據(jù)鉆孔數(shù)據(jù)圈定礦體邊界,生成線文件。圈定好礦體界線后將所有礦體線文件放入Surpac軟件的同一個(gè)圖層中,再用手動(dòng)工具進(jìn)行段間礦體連接,驗(yàn)證三角網(wǎng)后生成完整的三維礦體模型。最終模型如圖 2所示。
2.3 建立塊體模型
礦體模型給出了礦體的空間幾何形態(tài),但無法表達(dá)礦體的品位分布情況,也不能用于儲(chǔ)量計(jì)算,因此需要建立塊體模型進(jìn)行賦值。
根據(jù)阿舍勒銅礦的實(shí)際情況,塊體用戶塊尺寸為5m×5m
×5m,最小塊尺寸為2.5m×2.5m×2.5m,采用克里格法進(jìn)行品位估值。建立塊體模型后,可根據(jù)實(shí)際需要用不同的顏色表示品位的分布情況,也可生成任意方向的品位分布剖面圖,揭示礦體內(nèi)部品位的分布情況,為礦山生產(chǎn)動(dòng)態(tài)管理提供科學(xué)依據(jù)。
3 實(shí)際應(yīng)用
3.1 儲(chǔ)量計(jì)算
根據(jù)實(shí)體模型及塊體模型可以計(jì)算礦體的地質(zhì)儲(chǔ)量,通過一定的約束條件可以更加靈活的計(jì)算所需地質(zhì)儲(chǔ)量。例如通過實(shí)體模型和標(biāo)高進(jìn)行約束可以計(jì)算某一段間的地質(zhì)儲(chǔ)量,再例如通過建立單個(gè)采場(chǎng)模型約束可以計(jì)算單個(gè)采場(chǎng)的地質(zhì)儲(chǔ)量。如圖 3所示即為通過添加實(shí)體模型約束條件計(jì)算礦體地質(zhì)儲(chǔ)量。
將模型計(jì)算的總地質(zhì)儲(chǔ)量與原勘探報(bào)告提交的總地質(zhì)儲(chǔ)量作對(duì)比發(fā)現(xiàn),礦石量及金屬量都基本相互吻合,由于圈礦方式和計(jì)算方式不同因此結(jié)果存在誤差,但誤差非常小。
3.2 切割平、剖面圖
Surpac在應(yīng)用上的另一個(gè)優(yōu)勢(shì)就是可以非??焖俚那懈钏杵?、剖面圖。只需在切剖面時(shí)選擇相應(yīng)的約束條件,如約束標(biāo)高或者約束剖面線,即可立即生成。而圖件類型可以選擇傳統(tǒng)類型、塊體剖面以及實(shí)體剖面,完全可以滿足地質(zhì)工作的需要。
4 結(jié)語
阿舍勒銅礦通過對(duì)Surpac的實(shí)際應(yīng)用建立起了地質(zhì)數(shù)據(jù)庫,構(gòu)建了三維實(shí)體模型和塊體模型,用克里格法對(duì)品位進(jìn)行估值,并進(jìn)行了儲(chǔ)量計(jì)算,根據(jù)模型切得的圖件也能夠真實(shí)反映礦體形態(tài)。
通過對(duì)比表明所構(gòu)建的模型可靠,計(jì)算結(jié)果準(zhǔn)確,可用于輔助礦山進(jìn)行資源評(píng)估等地質(zhì)工作。
參考文獻(xiàn):
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