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1、基于DIMINE軟件地質(zhì)模型建立謝 偉(銅冠〈廬江〉礦業(yè)有限公司,安徽廬江231500)【摘 要】隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展,自動化、智能化已成為礦山建設(shè)的必然趨勢,而三維模型是智能化中不可缺少的一個環(huán)節(jié)。旨在借助DIMINE三維軟件建立礦山地質(zhì)三維模型,利用其強(qiáng)大的三維可視化功能,為后期沙溪銅礦實(shí)現(xiàn)自動化、智能化提供技術(shù)支持。.jyqk,水平寬約600m。本礦段礦體由9條勘探線53個鉆孔控制,礦體主要賦存在石英閃長斑巖巖體內(nèi),少量賦存在巖體上接觸帶泥質(zhì)粉砂巖中,形態(tài)較為穩(wěn)定。Ⅲ號礦體為本礦段最大的主礦體。礦
2、體呈現(xiàn)較復(fù)雜的形態(tài),剖面上總體呈不規(guī)則的似層狀、透鏡狀,礦體頭部和尾部經(jīng)常有分叉現(xiàn)象,水平中段及縱剖面上呈啞鈴狀。礦體總體走向15~35°,礦體傾向南東東,傾角25~55°左右,多在40~50°,礦體少量由于脈巖的侵入破壞,以及含礦巖體本身礦化不均勻,局部存在少量夾石。礦體頂板最高標(biāo)高-136.9m,底板最低標(biāo)高-941.42m。2 地質(zhì)數(shù)據(jù)庫的建立2.1 原始數(shù)據(jù)收集及整理收集對所有原始資料,主要是鉆孔和坑道等探礦工程數(shù)據(jù),提取見礦的探礦工程數(shù)據(jù)。根據(jù)平剖面圖,核對孔口坐標(biāo)、鉆孔深度、測斜數(shù)據(jù)、樣品數(shù)據(jù)
3、的信息,重點(diǎn)查看鉆孔深度要不小于測斜深度的最大值很取樣位置的最大值,編制對應(yīng)的孔口表、測斜表、樣品表。根據(jù)DIMINE數(shù)據(jù)表格識別格式,將表格保存為txt或csv文件。數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)主要包括上述三個表,各表所包含的內(nèi)容見下表1:2.2 地質(zhì)數(shù)據(jù)庫的建立將之前講的三個表導(dǎo)入DIMINE軟件,另存為DIMINE軟件數(shù)據(jù)表格,作為建立地質(zhì)數(shù)據(jù)的的數(shù)據(jù)源。在此工程中,需對數(shù)據(jù)表格進(jìn)行檢測,生成檢測報告。運(yùn)用生成的三個表文件,生產(chǎn)鉆孔DMD模型,并轉(zhuǎn)化為DMG文件。如圖1所示:2.3 數(shù)據(jù)庫的更新與展示鉆孔數(shù)據(jù)會隨著探
4、礦工作的不斷進(jìn)行而不斷增加,所以鉆孔數(shù)據(jù)庫需要不斷完善、不斷更新。DIMINE軟件能夠迅速實(shí)現(xiàn)鉆孔數(shù)據(jù)庫的合并和錄入,滿足數(shù)據(jù)不斷更新的要求。此外,該數(shù)據(jù)庫還能進(jìn)行編輯、查詢、統(tǒng)計分析及三維可視化顯示操作,能更直觀的顯示鉆孔數(shù)據(jù)信息與礦體之間的關(guān)系,并能通過不同的顏色段來顯示品位分布情況。3 三維模型建立3.1 礦體模型的建立該模型的建立是三角面片模擬礦體的三維空間的展布形態(tài)。為了滿足實(shí)際運(yùn)用的需求,所建立的三維模型需要與地質(zhì)隊所提供的報告相符合。因此,本次采用提取平剖面礦體邊界線圈連礦體的方法建立三維礦
5、體模型。在模型的建立過程中,發(fā)現(xiàn)通過對剖面線框建立的模型后期檢驗(yàn),對模型切各個中段平面圖時,與地質(zhì)報告CAD圖存在較大偏差??紤]到剖面間的礦體連接不可控性,在圈連礦體時,加入各中段平面礦體輪廓線共同約束創(chuàng)建模型。按照勘探網(wǎng)度,加入相同間距的平面圖,滿足控制程度。最后,對礦體模型進(jìn)行有效性檢測,進(jìn)行優(yōu)化,刪除多余的多段線和保持面片方向一致,直至達(dá)到要求。建成的三維礦體模型為礦體的空間展布提供更直觀的認(rèn)識。3.2 塊段模型的建立為方便對三維礦體模型進(jìn)行品位估值和儲量計算,需要對礦體模型用一定規(guī)格的小立方體模擬
6、其形態(tài),我們稱此模型為塊段模型。利用鉆孔數(shù)據(jù)庫,能對塊段模型每個小立方體估值,進(jìn)而計算礦體的儲量。①立方體尺寸的確定:理論上來講,小立方體的尺寸越小,計算越準(zhǔn)確,但是計算機(jī)處理數(shù)據(jù)增多,所需時間更長。所以,綜合考慮礦山勘察網(wǎng)度、開采最小單元、品位變化情況等因素,確定小立方體的內(nèi)外尺寸均為4×4×2m。②估值方法與橢球體的確定:估值方法通常有兩種,一種是距離冪,一種是普通克里格。由于鉆孔數(shù)據(jù)偏少,不滿足變異函數(shù)分析;并通過對兩種方法的估值結(jié)果進(jìn)行對比,相差很小,本次就采用比較簡單的距離冪的估值方式。估值所用
7、的橢球體參數(shù)由礦體的走向、傾向、厚度和三個方向的長度確定。本此采用的橢球體參數(shù)為100×0.6×0.4。3.3 塊段模型品位估值對之前的地質(zhì)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行樣長組合,并利用礦體模型約束,對礦段模型進(jìn)行品位估值。估值后的塊段模型表示了礦體的品位分布,能利用不用顏色區(qū)分高低品味分布,更直觀地為采礦設(shè)計提供依據(jù)(圖2)。為了在采場礦量計算中簡單區(qū)分礦石與廢石,先將礦體模型添加屬性類型并賦值為“0”,定義為廢石,待估值完用,用礦體對礦體模型進(jìn)行約束,然后再將屬性賦值為“1”,定義為礦石,這樣在計算時,在分類計算中可以計
8、算范圍內(nèi)的礦石與廢石的量。4 儲量計算根據(jù)估值好的塊段模型,對礦段某礦體進(jìn)行儲量計算并統(tǒng)計分析。將統(tǒng)計結(jié)果與礦山地質(zhì)報告儲量進(jìn)行對比,可以看出模型計算出的儲量與傳統(tǒng)地質(zhì)方法計算的儲量基本吻合。地質(zhì)儲量的相對誤差為-1.4%,在不同方法計算儲量的允許誤差范圍內(nèi)。實(shí)踐證明利用DIMINE軟件建立三維模型計算儲量比較準(zhǔn)確,誤差控制在允許范圍內(nèi)。這方面DIMINE軟件已經(jīng)取得了儲量司的認(rèn)可。表2為某礦體三維模型計算儲量與傳統(tǒng)地質(zhì)儲量數(shù)