江 超

（巴彥淖爾西部銅業(yè)有限公司，內(nèi)蒙古 巴彥淖爾 015000）

三維可視化建模技術(shù)是當前數(shù)字化礦山建設(shè)必不可少的組成部分，由于二維圖紙來描述三維空間的礦體，可視性差，缺乏立體感，不能把所有的地質(zhì)構(gòu)造信息進行很好的解讀，各類地質(zhì)數(shù)據(jù)處理復雜繁瑣，平面圖、剖面圖等圖件的繪制重復工作量大，不能實現(xiàn)自動化且人為影響因素較大[1]。本文借助Dimine軟件系統(tǒng)，建立了地質(zhì)數(shù)據(jù)庫、三維礦體模型、品位模型來指導礦山生產(chǎn)配礦工作和計算損失率、貧化率指標，驗證了三維建模技術(shù)的優(yōu)越性。

1 礦體三維建模及儲量估算

（1）地質(zhì)數(shù)據(jù)庫構(gòu)建。根據(jù)Dimine軟件的要求，構(gòu)建地質(zhì)數(shù)據(jù)庫需要孔口坐標文件、測斜文件、樣品文件、巖性文件[2]。創(chuàng)建鉆孔數(shù)據(jù)庫時必須經(jīng)過軟件校驗功能檢查數(shù)據(jù)庫是否有錯誤，直至數(shù)據(jù)庫通過檢測為止。

（2）礦體模型的建立。礦體模型的建立是根據(jù)鉆孔數(shù)據(jù)庫中顯示的地層信息和品位值圈定出礦體和巖層輪廓線，并進行礦體建模的建立。建立好的模型必須進過實體有效性檢測，直至不存在相交三角面片、無不封閉邊為止，這樣才是有效的實體模型。

（3）儲量估值。在軟件中創(chuàng)建一個空塊模型，然后對建立的空塊模型進行屬性設(shè)置，包括模型名稱，基礎(chǔ)塊尺寸大小、空間分布范圍和部分地質(zhì)信息，采用距離冥次反比法或者普通克里格法對模型進行估值,利用軟件的顯示功能能顯示出礦石品位分布情況和富集規(guī)律[3](圖1)。

2 礦山生產(chǎn)配礦應用

2.1 生產(chǎn)配礦的重要性

傳統(tǒng)的二維圖紙很難準確的計算出每月回采地段的品位，從而不能實現(xiàn)精準配礦，不能滿足于礦山精細化管理的要求。Dimine軟件提供了強大的儲量、品位計算功能，能快速準確的計算出每層礦段的礦量和品位，為生產(chǎn)計劃的編制提供可靠的品位數(shù)據(jù)，合理制定開采計劃，保障入選品位。

圖1 礦體品位富集規(guī)律圖

2.2 生產(chǎn)配礦實際應用

礦山對某采場1400-1420水平進行了傳統(tǒng)二維圖紙計算分層品位和模型計算品位，經(jīng)過對比認為采用模型計算各分層的品位更有利于指導生產(chǎn)（表1）。

表1 斷面法、模型估值與實際出礦品位對比表

礦塊采用斷面法計算品位為1.32%，模型估值品位為1.38%，誤差為4.55%，誤差較小，我們視認為兩種計算方法合理準確。由于二維圖紙只能按工程間距品位加權(quán)計算塊段品位，且范圍較大，塊段的劃分大小約為20米。Dimine軟件根據(jù)每月回采的具體位置計算出品位，對生產(chǎn)更具有指導性。比如2018年6月回采1416.7-1420水平時，斷面法計算品位為1.30%，模型計算品位為1.21%，誤差為6.92%，實際出礦品位為1.14%，每月實際出礦品位與模型品位更相符，因此在實際生產(chǎn)時采用模型品位來指導配礦，更易保障入選品位的穩(wěn)定。

3 損失貧化計算應用

3.1 計算原理

獲各琦銅礦采礦方法為向上水平充填采礦法，能準確測量采空區(qū)和礦體邊界線，因此選擇直接法計算損失率、貧化率。首先根據(jù)采空區(qū)測量數(shù)據(jù)和礦體上下盤邊界線建立采空區(qū)模型和礦體模型，再利用軟件的布爾運算功能分別求出損失量和貧化量，計算便捷準確。計算原理如下。

（1）損失率計算公式：損失率=損失礦量/地質(zhì)礦量×100%。

（2）貧化率計算公式：貧化率=圍巖混入量/實際出礦量×100%。

3.2 計算結(jié)果的對比

獲各琦銅礦對采場進行精細化管理，要求采場損失率、貧化率指標精準可靠，嚴格控制損失率、貧化率指標，合理利用資源，降低生產(chǎn)成本。本文對某采場采用模型計算貧化量和損失量，與傳統(tǒng)斷面法計算對比（表2），認為采用模型計算指標更為準確、直觀、快速，更提高了勞動效率。

表2 模型與斷面法計算結(jié)果對比表

4 結(jié)論

（1）經(jīng)過生產(chǎn)組織驗證，采用模型計算儲量、品位來進行生產(chǎn)配礦工作，有效的控制了入選品位波動較大的問題，節(jié)約了生產(chǎn)成本。

（2）三維地質(zhì)數(shù)據(jù)庫、礦體模型、采空區(qū)模型的建立，使地質(zhì)資料保存更加完善、查詢更為便利，利用三維模型計算損失率、貧化率，計算結(jié)果更為準確，為礦山損貧管理提供了可靠的計算手段。

（3）三維建模技術(shù)在礦山生產(chǎn)實際應用，具有良好的指導作用。