母昌平

（四川省冶金設(shè)計(jì)研究院，四川 成都 610000）

1 前言

目前，對(duì)礦山的礦體、巷道及其他開(kāi)拓工程的建模手段主要以Surpac、3Dmine、mineSight以及GIS和Gocad的耦合建模方法，取得了較為理想的成果[1-4]。然而，雖然三維建模具有眾多的優(yōu)勢(shì)，但針對(duì)有色金屬礦山而言，如何準(zhǔn)確掌握金屬的品位分布也是至關(guān)重要的。本文依托Surpac軟件對(duì)某金礦進(jìn)行了地質(zhì)品位的建模，以期能更好地指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)采礦。

2 礦石地質(zhì)品位建模

2.1 礦山概況

某金礦地處青藏高原，山脈近東西走向，海拔標(biāo)高為3200m～4200m之間，礦脈走向近東西分布。礦體走向長(zhǎng)約3km，平均厚度1.2m，傾角一般介于55°～75°之間，金品位單樣最高120g/t，平均品位為3.5g/t，礦體及上下盤(pán)圍巖都是中等穩(wěn)固以上，水文較為簡(jiǎn)單，只存在少量的裂隙水。

2.2 礦石地質(zhì)品位建模

2.2.1 建模軟件簡(jiǎn)介

本次主要利用Surpac軟件進(jìn)行建模，它是由澳大利亞SSI公司的大型三維礦山軟件，其含有的眾多模塊如實(shí)體建模、塊體建模等諸多模塊，被廣泛應(yīng)用于礦山勘探、測(cè)量及采礦設(shè)計(jì)等[1-3]。

2.2.2 地質(zhì)品位建模

地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)在估值過(guò)程中要求所有的參與插值的樣品具有相同的承載能力，即認(rèn)為樣品具有相同的樣長(zhǎng)。而實(shí)際地質(zhì)勘探取樣階段得到的原始樣品并非是等長(zhǎng)的。因此，需要按照一定的方法對(duì)原始樣品進(jìn)行組合。樣品組合的計(jì)算公式為：

式中：GC為組合樣參數(shù)值；Gi為位于組合樣計(jì)算長(zhǎng)度范圍內(nèi)的第i個(gè)樣品的參數(shù)值；Li為第i個(gè)樣品的長(zhǎng)度；LC為組合樣的長(zhǎng)度；m為參與組合樣計(jì)算的樣品數(shù)。

樣品組合有多種方法，諸如“按臺(tái)階組合”“沿鉆孔組合”“混合組合”等。而在組合長(zhǎng)度時(shí)通常要考慮多種因素，如塊段建模時(shí)，單元塊的尺寸、原始樣本容量、平均原始樣長(zhǎng)等。本次研究中選用“沿鉆孔組合”方法，采用平均原始樣長(zhǎng)（圖1所示）作為組合長(zhǎng)度，即組合樣長(zhǎng)為0.9m。最終得到金品位組合樣品位分布直方圖見(jiàn)圖2所示。

圖1 原始樣長(zhǎng)分布

圖2 組合樣品位分布

觀察圖2發(fā)現(xiàn)，礦區(qū)品位分布整體服從正態(tài)分布，均值為3，標(biāo)準(zhǔn)差為4.3。

2.2.3 礦體空間品位及儲(chǔ)量分布

通過(guò)塊段和線框嵌套技術(shù)，建立起反應(yīng)該金礦主礦體的三維塊體模型。根據(jù)沿脈組合樣樣品，采用距離冪次反比法對(duì)塊體模型中單元塊的品位進(jìn)行插值，建立礦體的三維塊體模型見(jiàn)圖3所示，能夠?qū)υ撝鞯V體的品位分布有更直觀的了解。

圖3 礦體塊體模型縱投影圖

根據(jù)圖3塊體模型和實(shí)體模型地質(zhì)礦量，按照勘探線分布進(jìn)行礦體儲(chǔ)量估算見(jiàn)表1所示。

表1 礦體地質(zhì)儲(chǔ)量計(jì)算表

1觀察表1發(fā)現(xiàn)，礦體礦石品位隨勘探線變化復(fù)雜，從51線至55線金屬量越來(lái)越低，至57線又有所回升。

根據(jù)Surpac切剖面功能按照不同勘探線進(jìn)行塊體剖切，得到不同勘探線位置的塊體分布結(jié)果見(jiàn)圖4所示，更加直觀明了。統(tǒng)計(jì)得到不同中段高度礦石品位分布見(jiàn)圖5所示。

圖4 塊體模型按不同勘探線作剖面

圖5 3420m水平剖面品位分布圖

3 結(jié)論

（1）地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)方法統(tǒng)計(jì)結(jié)果認(rèn)為，該礦金品位整體滿足正態(tài)分布規(guī)律。

（2）利用Surpac計(jì)算得到的地質(zhì)儲(chǔ)量與原地質(zhì)儲(chǔ)量相差不大，礦石品位隨勘探線變化復(fù)雜，從51線至55線越來(lái)越低，至57線有所回升，更好地指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)精細(xì)化采礦。