艾昔文，曾 陽(yáng)，游皓明

（1.江西銅業(yè)股份有限公司武山銅礦 江西 瑞昌 332204；2.江西銅業(yè)股份有限公司 江西 南昌 330000）

1 引言

武山銅礦引進(jìn)“DIMINE數(shù)字礦山軟件”以來(lái)，經(jīng)過(guò)采礦、地質(zhì)、測(cè)量技術(shù)人員不斷優(yōu)化整合，先后建立了空區(qū)模型、地質(zhì)數(shù)據(jù)庫(kù)、三維礦體模型，形成一整套三維立體礦體模型。本文針對(duì)武山銅礦DIMINE三維地質(zhì)礦體模型特點(diǎn)，結(jié)合日常生產(chǎn)管理中遇到的難點(diǎn)問(wèn)題，提出利用DIMINE三維數(shù)字軟件對(duì)采場(chǎng)礦體品位進(jìn)行預(yù)測(cè)分析。

2 現(xiàn)狀分析

在常規(guī)地質(zhì)管理工作中，通過(guò)CAD地質(zhì)平面圖配合Excle表計(jì)算的數(shù)據(jù)來(lái)圈定礦體和指導(dǎo)生產(chǎn)。相對(duì)落后的管理模式，造成井下配礦過(guò)程繁瑣，效率低，準(zhǔn)確度不高，不能做到品位精準(zhǔn)預(yù)測(cè)和超前預(yù)測(cè)，使得該礦的貧化率和損失率指標(biāo)波動(dòng)比較大，影響礦山經(jīng)濟(jì)效益。

近幾年來(lái)，礦石原礦品位持續(xù)走低，大部分高品位礦石及礦體在縮小、貧變。為進(jìn)一步穩(wěn)定和控制貧化率和損失率等指標(biāo)，提高礦山資源綜合利用率，大膽嘗試?yán)肈IMINE軟件對(duì)采場(chǎng)礦體品位進(jìn)行系統(tǒng)預(yù)測(cè)，從以前的被動(dòng)分析轉(zhuǎn)變成主動(dòng)分析品位數(shù)據(jù)，精確預(yù)測(cè)品位變化情況，針對(duì)有可能出現(xiàn)的原礦品位持續(xù)續(xù)低位趨勢(shì)，提前采取相應(yīng)的技術(shù)措施，從而給該礦穩(wěn)定生產(chǎn)計(jì)經(jīng)指標(biāo)提供強(qiáng)有力的技術(shù)支撐，進(jìn)一步提升生產(chǎn)管理水平，提高企業(yè)效益。

3 DIMINE數(shù)字礦山軟件運(yùn)用探索

在日常管理工作中，通過(guò)對(duì)DIMINE軟件不斷摸索，發(fā)現(xiàn)其露天配礦模塊能有效改進(jìn)采場(chǎng)品位預(yù)測(cè)工作。露天配礦是規(guī)劃和管理礦石質(zhì)量的技術(shù)方法，旨在提高被開(kāi)采有用礦石及其加工產(chǎn)品質(zhì)量的均勻性和穩(wěn)定性，充分利用礦產(chǎn)資源，降低礦石質(zhì)量的波動(dòng)程度，從而提高選別指標(biāo)，提高產(chǎn)品產(chǎn)量、降低生產(chǎn)成本。露天配礦主要利用到的功能是取樣賦值和網(wǎng)格估值。

3.1 取樣賦值

取樣賦值就是將線下的取樣信息建立到三維空間，根據(jù)對(duì)應(yīng)的孔號(hào)從取樣表獲取品位數(shù)據(jù)，賦值前檢查待賦值的孔是否有孔號(hào)屬性值。

目前采場(chǎng)取樣都是在CAD中繪制的，需要將取樣點(diǎn)及取樣信息反映到DIMINE三維空間，那么就需要提取取樣位置坐標(biāo)，將相應(yīng)的取樣品位信息與其對(duì)應(yīng)后導(dǎo)入DIMINE中，形成取樣數(shù)據(jù)庫(kù)。

選取S-360m S2采場(chǎng)11分層采用配礦功能進(jìn)行預(yù)測(cè)分析，采場(chǎng)采用下向水平分層進(jìn)路式充填采礦法，采場(chǎng)沿礦體走向布置，寬度為礦體厚度，分段高度10m，分層高度為3m。

采場(chǎng)CAD圖導(dǎo)入DIMINE建模軟件后進(jìn)行線的整理，不相關(guān)的線刪除，只保留采場(chǎng)范圍、取樣位置線等，見(jiàn)圖1。

3.1.1 要素類設(shè)置

首先點(diǎn)開(kāi)要素類管理單元格，設(shè)置好字段名（孔號(hào)）和字段類型（字符串），然后點(diǎn)擊確定，見(jiàn)圖2。

3.1.2 要素表格設(shè)置

進(jìn)行要素表格設(shè)置，把表格實(shí)體名稱里面的編號(hào)復(fù)制到孔號(hào)單元格，對(duì)每個(gè)取樣點(diǎn)進(jìn)行孔號(hào)排序（“孔號(hào)”與“原始編號(hào)”一一對(duì)應(yīng)），見(jiàn)圖3。

3.1.3 對(duì)孔號(hào)進(jìn)行取樣賦值

銅、硫品位根據(jù)排序完成的孔號(hào)重新編制Excel表，并將表導(dǎo)入到取樣賦值窗口，選取采幅線確定，之后點(diǎn)開(kāi)每個(gè)孔號(hào)，都有銅、硫礦石品位數(shù)據(jù)記錄，見(jiàn)圖4。

圖2 要素類管理器

圖3 孔號(hào)數(shù)據(jù)表格

圖4 取樣賦值圖

通過(guò)對(duì)每個(gè)點(diǎn)進(jìn)行取樣賦值繪制的采場(chǎng)成果圖，可以用于簡(jiǎn)單的日常管理工作，比如預(yù)測(cè)礦體銅、硫品位的變化趨勢(shì)、月度預(yù)驗(yàn)收礦量等，其工作效率大大提高，見(jiàn)圖5。

圖5 取樣賦值成果圖

3.2 網(wǎng)格估值

網(wǎng)格估值是將采場(chǎng)劃分成若干個(gè)離散的單元格，以取樣樣品信息對(duì)劃分好的網(wǎng)格進(jìn)行距離冪估值，獲取每個(gè)單元的品位信息。

3.2.1 建立取樣數(shù)據(jù)庫(kù)

根據(jù)S2采場(chǎng)X、Y、Z坐標(biāo)、孔深及銅、硫品位數(shù)據(jù)，制作Excel表，并導(dǎo)入到DIMINE軟件，另存為DMT文件，并將DMT文件導(dǎo)入到炮孔數(shù)據(jù)庫(kù)，建立取樣數(shù)據(jù)庫(kù)，見(jiàn)圖6。

圖6 建立取樣數(shù)據(jù)庫(kù)

3.2.2 網(wǎng)格估值

把圖5取樣賦值成果圖按照要求設(shè)置動(dòng)態(tài)參數(shù)，進(jìn)行網(wǎng)格估值，見(jiàn)圖7-1。

3.2.3 屬性配色

對(duì)網(wǎng)絡(luò)估值后的圖件進(jìn)行屬性配色，通過(guò)設(shè)置銅、硫品位不同區(qū)間的數(shù)據(jù)和與之對(duì)應(yīng)的顏色，見(jiàn)圖7-2。

3.2.4 礦量測(cè)算

設(shè)置好配礦參數(shù)，用網(wǎng)絡(luò)估值法對(duì)S2采場(chǎng)本月預(yù)采區(qū)域進(jìn)行劃定和礦量測(cè)算，見(jiàn)圖7-3。

圖7 -1 網(wǎng)格估值

圖7-2 屬性配色

圖7 -3 網(wǎng)格估值數(shù)據(jù)測(cè)算圖

4 結(jié)果與討論

通過(guò)配礦功能操作，獲取了采場(chǎng)的品位分布情況，并通過(guò)配色可顯示采場(chǎng)的品位高低分布，有利于均衡搭配出礦。本月需采礦范圍可靈活圈定，圖7-3中圈定的區(qū)域通過(guò)軟件的兩種方法分別計(jì)算礦量、品位結(jié)果為：

利用取樣賦值法計(jì)算出來(lái)的數(shù)據(jù)是：礦量2800t、銅品位0.663%、硫品位2.169%。

利用網(wǎng)絡(luò)估值法計(jì)算出來(lái)的數(shù)據(jù)是：礦量2753t、銅品位0.628%、硫品位2.435%。

兩組數(shù)據(jù)對(duì)比發(fā)現(xiàn)還是存在不小的差異，相對(duì)數(shù)據(jù)精度來(lái)看，具體對(duì)比結(jié)果：

（1） 通過(guò)網(wǎng)絡(luò)估值計(jì)算出來(lái)的數(shù)據(jù)精度比較高，并且可以很清楚地區(qū)分出廢石、低品位礦、高品位礦的分布情況，形成一個(gè)很形象、直觀的品位分布圖，準(zhǔn)確指導(dǎo)采礦技術(shù)人員開(kāi)展井下配礦工作，確保原礦品位達(dá)到可選品位以上，為選別指標(biāo)提質(zhì)打好基礎(chǔ)。缺點(diǎn)是網(wǎng)格不能被實(shí)測(cè)線切斷，可能會(huì)存在把實(shí)測(cè)線外面部分網(wǎng)格里的方量計(jì)算進(jìn)來(lái)，造成計(jì)算礦量存在差異。

（2）通過(guò)取樣賦值法更加便于井下配礦工作開(kāi)展及提前掌握礦體品位變化情況，滿足出礦品位要求。

5 結(jié)論

以前地質(zhì)儲(chǔ)量計(jì)算和采礦計(jì)劃編排都是通過(guò)CAD和Excel配合完成，計(jì)算過(guò)程比較繁瑣，數(shù)據(jù)誤差率也比較高，自使用DIMINE軟件以來(lái)，給日常管理工作帶來(lái)諸多便利：

（1）隨著DIMINE軟件在工作中的推廣使用，發(fā)現(xiàn)其能夠提高工作效率和精度，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。同時(shí)可以方便技術(shù)人員對(duì)已采出礦量、未采礦量、已采品位、未采品位等實(shí)時(shí)測(cè)算，實(shí)現(xiàn)對(duì)礦石生產(chǎn)的實(shí)時(shí)監(jiān)控和動(dòng)態(tài)管理，進(jìn)一步強(qiáng)化采場(chǎng)貧化損失管理。

（2）通過(guò)在三維空間對(duì)礦體的處理，可以加深技術(shù)人員、現(xiàn)場(chǎng)管理人員對(duì)礦體形態(tài)、品位情況等認(rèn)知，可以簡(jiǎn)單高效地優(yōu)化采礦開(kāi)拓和采準(zhǔn)設(shè)計(jì)，更有效地指導(dǎo)生產(chǎn)。

（3）隨著DIMINE數(shù)字建模軟件的深化運(yùn)用，有助于礦山生產(chǎn)過(guò)程向數(shù)字化、信息化、智能化邁進(jìn)一步。