陳耕耘，劉世釗，賈翠霞，郭新珂，王 堅(jiān)，阮俊紅

（1.金川集團(tuán)股份有限公司，甘肅 金昌 737100；2.鎳鈷資源綜合利用國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，甘肅 金昌 737100）

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫、礦業(yè)軟件在礦山實(shí)際工作中的深入應(yīng)用，在推動(dòng)礦山技術(shù)、管理提升的同時(shí)，也推動(dòng)著礦山生產(chǎn)方式的變革。

目前較為廣泛應(yīng)用的軟件有SURPAC、Datamine、3Dmine、Dimine等礦業(yè)軟件，其中SURPAC軟件是一款較為全面的集成地質(zhì)勘探信息管理、礦體資源模型建立、礦山設(shè)計(jì)、礦山生產(chǎn)規(guī)劃等功能的礦業(yè)軟件[1]。具有多用戶的開放數(shù)據(jù)庫技術(shù)（ODBC）及強(qiáng)大的三維可視化和宏應(yīng)用功能。其中宏應(yīng)用可使用一種和宏類似機(jī)理的系統(tǒng)來允許用戶將一系列動(dòng)作自定義為一個(gè)步驟，更高級(jí)的用戶可以通過內(nèi)建的宏編程來直接使用那些應(yīng)用程序的功能。通過宏應(yīng)用可以簡化工作流程，提升工作效率。

劉英璐、王昌祿在《Surpac軟件中宏在露天煤礦設(shè)計(jì)中的應(yīng)用》中結(jié)合某露天礦設(shè)計(jì)實(shí)例，介紹了宏在露天礦設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。宏命令應(yīng)用短小而效用強(qiáng)，但并沒有涉及資源量估算領(lǐng)域，沒有相對(duì)完整工作流程的宏應(yīng)用，本論文結(jié)合具體實(shí)例對(duì)資源估算的全流程使用宏命令實(shí)現(xiàn)復(fù)雜礦體資源量估算過程自動(dòng)化。

1 礦區(qū)概況

1.1 礦區(qū)地質(zhì)概況

勘查區(qū)大地構(gòu)造位于西秦嶺造山帶西段（Ⅰ級(jí)構(gòu)造單元）西秦嶺褶皺帶（Ⅱ級(jí)構(gòu)造單元）南秦嶺被動(dòng)陸緣帶（Ⅲ級(jí)構(gòu)造單元）上。區(qū)域構(gòu)造總體展布方向?yàn)楸蔽飨?。區(qū)內(nèi)地層強(qiáng)烈褶皺，斷裂構(gòu)造發(fā)育，燕山早期侵入巖廣泛分布。

區(qū)內(nèi)出露地層主要有三疊系、新近系和第四系。

下三疊系隆務(wù)河組（Tl）：該組下部為鈣質(zhì)石英砂巖夾鈣質(zhì)粉砂質(zhì)板巖組成的韻律層，上部為粉砂巖、粉砂質(zhì)板巖、粉砂質(zhì)泥質(zhì)板巖夾長石石英砂巖、鈣質(zhì)石英砂巖，局部互層。中三疊系光蓋山組（Tgg）：巖性以中薄、中厚層巖屑長石砂巖、巖屑石英砂巖、粉砂巖、鈣質(zhì)板巖為主，夾少量砂質(zhì)灰?guī)r，濁積巖發(fā)育。在區(qū)內(nèi)與上覆隆務(wù)河組呈斷層接觸關(guān)系，與下伏大河壩組亦以斷層接觸。中上三疊系大河壩組（Td）：巖性組合分為兩段，下段為灰-淺灰色-灰綠色、深灰色、灰褐色雜砂巖、鈣質(zhì)砂巖、長石砂巖、石英長石砂巖、長石石英雜砂巖夾鈣質(zhì)粉砂質(zhì)板巖、泥質(zhì)粉砂質(zhì)板巖或互層，其中偶夾薄層、透鏡狀泥灰?guī)r。

勘查區(qū)金礦體賦存于以下4個(gè)礦帶內(nèi)，分述如下：

I礦帶賦存于勘查區(qū)內(nèi)F14斷裂帶中，賦礦地層主要為三疊系下統(tǒng)隆務(wù)河組粉砂質(zhì)板巖段，帶內(nèi)次級(jí)構(gòu)造及褶皺發(fā)育，礦體多呈似層狀，含礦巖性主要為粉砂質(zhì)板巖、鈣質(zhì)泥板巖等，礦化特征以輝銻礦化為主，毒砂化次之。Ⅱ礦帶賦存于勘查區(qū)內(nèi)F16斷裂帶中，賦礦地層主要為三疊系下統(tǒng)隆務(wù)河組粉砂質(zhì)板巖段。Ⅲ礦帶賦存于勘查區(qū)內(nèi)F20斷裂帶中，賦礦地層主要為三疊系下統(tǒng)隆務(wù)河組砂巖夾板巖段。Ⅳ礦帶礦帶賦存于勘查區(qū)內(nèi)F22斷裂帶中，賦礦地層主要為三疊系下統(tǒng)隆務(wù)河組粉砂質(zhì)板巖段。

1.2 礦體特征

礦床用礦業(yè)軟件共圈出金礦體333條。金主礦體只有20條，其余311條小礦體中單工程控制的礦體118條。

礦體密集分布于200m～300m寬的北西向F1區(qū)域性脆韌性剪切帶內(nèi)，礦體呈雁行狀、羽狀、疊瓦狀分布。礦體總體呈西高東低，品位西部略高于東部，厚度東部大于西部。傾向上，礦體近地表傾角較大，向下延伸逐漸變緩，傾角為38°～45°左右，屬緩傾斜礦體；礦體厚度變化較大，多出現(xiàn)膨大縮小、分支分叉現(xiàn)象，傾斜方向上礦體連續(xù)性較差，多有尖滅再現(xiàn)特征。

2 資源量自動(dòng)估算的實(shí)現(xiàn)

2.1 資源估算的流程

礦床資源量估算是根據(jù)礦床地質(zhì)勘探所獲的資料信息推斷估算資源質(zhì)量和空間分布范圍。傳統(tǒng)的資源量估算方法以簡單的幾何圖形計(jì)算為基礎(chǔ)，主要有等值線法、斷面法（剖面法）算術(shù)平均法、地質(zhì)塊段法、多邊形法（就近地區(qū)法或多角形法）、三角形法等；三維礦業(yè)軟件主要采用數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析的方法計(jì)算資源量，較為廣泛的有地質(zhì)統(tǒng)計(jì)法、距離冪次反比法。

使用礦業(yè)軟件進(jìn)行礦床資源量估算工作的流程主要包括三個(gè)階段，第一階段數(shù)據(jù)庫的建立，主要包括數(shù)據(jù)的收集、整理、驗(yàn)證。第二階段為模型的建立，主要包括地質(zhì)解譯、地質(zhì)模型建立、塊體模型的建立。第三階段為模型估值，主要包括樣品組合、參數(shù)設(shè)定、資源估值。

礦體形態(tài)主要以薄層狀為主，礦體形態(tài)復(fù)雜，在資源估算的過程中，采用單一樣品組合的資源估算方法資源估算的結(jié)果誤差較大，需要采用各礦體逐一建立樣品組合后單獨(dú)估算資源量的方法以避免工程鉆孔在估算過程中的相互影響，但由于礦體多達(dá)上百個(gè)，在估算的過程中必會(huì)大大延長工作周期，且多項(xiàng)重復(fù)性工作也不利于提高工作效率，在估算過程中任何一次估值失誤都會(huì)影響總體估值結(jié)果的準(zhǔn)確性。因此，針對(duì)該復(fù)雜礦體迫切需要新方法的介入。Surpac三維礦業(yè)軟件功能強(qiáng)大，其自帶的宏模塊，僅需對(duì)相應(yīng)功能的部分編碼進(jìn)行修改后，就能有效的解決復(fù)雜性重復(fù)工作的工作量，提高工作效率。

2.2 實(shí)現(xiàn)思路及數(shù)據(jù)準(zhǔn)備

2.2.1 實(shí)現(xiàn)思路

采用Surpac宏命令及TCL/SCL語言實(shí)現(xiàn)資源量估算過程自動(dòng)化，具體開發(fā)思路如下：

（1）原始數(shù)據(jù)準(zhǔn)備。

（2）錄制宏。

（3）編輯宏。

（4）運(yùn)行宏，批量處理多個(gè)礦體的組合、塊模型賦值等重復(fù)性工作。

2.2.2 數(shù)據(jù)準(zhǔn)備

（1）鉆孔數(shù)據(jù)庫：

（2）礦體模型：礦體體號(hào)與礦體編號(hào)一致；

（3）建立塊體模型：包含計(jì)算所需要的屬性，如礦體號(hào)、比重、元素、最近距離、平均距離、樣品個(gè)數(shù)等。

2.3 利用宏應(yīng)用實(shí)現(xiàn)資源量自動(dòng)估算

2.3.1 錄制宏

在Surpac環(huán)境中，先將提前準(zhǔn)備好的鉆孔數(shù)據(jù)庫、塊模型、礦體模型調(diào)入，點(diǎn)擊“開始/結(jié)束錄制SCL腳本”，開始錄制宏，然后在軟件中選擇一個(gè)礦體，將重復(fù)進(jìn)行的鉆孔與體相交、組合樣、塊模型礦體編號(hào)賦值、距離平方反比法元素賦值等命令，運(yùn)行結(jié)束后再次點(diǎn)擊“開始/結(jié)束錄制SCL腳本”命令，宏的錄制即結(jié)束。通過回放宏可以先看一下錄制的宏能否有效的運(yùn)行。

2.3.2 編輯宏

通過對(duì)重復(fù)操作流程的研究，確定其關(guān)鍵字段為礦體號(hào)，只要變更礦體號(hào)，就可以完成所有的重復(fù)工作。因此，將錄制的宏，整合成一個(gè)程序GS，其程序參數(shù)cgy_i為礦體號(hào)，將程序內(nèi)部的有關(guān)礦體體號(hào)的值都用$cgy_i代替，完成宏的編輯。部分代碼如下所示：

2.3.3 宏運(yùn)行

宏運(yùn)行的過程需要在程序下填寫程序名及參數(shù)，如下所示，將要賦值估算的礦體編號(hào)填寫在程序下面。

GS 1 #程序調(diào)用及礦體編號(hào)參數(shù)，中間用TAB鍵換格

GS 103

通過Surpac環(huán)境中運(yùn)行宏命令，就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)礦體的逐個(gè)單獨(dú)建立樣品組合并賦值運(yùn)算，實(shí)現(xiàn)資源量估算過程自動(dòng)化。

3 結(jié)語

本文基于復(fù)雜金礦資源估算中使用單一組合樣品文件對(duì)整體估算結(jié)果影響較大的難點(diǎn)，利用宏應(yīng)用結(jié)合具體實(shí)例實(shí)現(xiàn)復(fù)雜礦體的資源量估算過程自動(dòng)化，通過此項(xiàng)研究節(jié)約了工作時(shí)間，提升了工作效率，為復(fù)雜重復(fù)性工作中采用宏應(yīng)用提升工作效率提供參考。