淺談基于Surpac建立三維礦體模型在阿舍勒銅礦的應(yīng)用

黃遷龍

摘 要：三維礦體模型能夠更加直觀的展現(xiàn)出礦體的賦存位置及幾何形態(tài)。阿舍勒銅礦應(yīng)用Surpac軟件建立了地質(zhì)數(shù)據(jù)庫，構(gòu)建了三維礦體模型和塊體模型，用克里格法進(jìn)行品位估值，計(jì)算了地質(zhì)儲量并與勘探報(bào)告進(jìn)行對比，結(jié)果表明所建模型可靠，計(jì)算準(zhǔn)確，可以用于輔助地質(zhì)工作和采礦工作。

關(guān)鍵詞：阿舍勒銅礦；Surpac；工程數(shù)據(jù)；數(shù)字模型；應(yīng)用

1 概述

Surpac是一個大型礦業(yè)軟件包，可用于地質(zhì)、測量和采礦等行業(yè)，具有出眾的三維圖形能力，實(shí)用性強(qiáng)。運(yùn)用Surpac建立三維礦體模型則能更真實(shí)的反映礦體實(shí)際賦存位置，更直觀的表現(xiàn)礦體的幾何形態(tài)，對地質(zhì)工作以及采礦工作具有很好的指導(dǎo)意義。本文就來簡單談?wù)凷urpac軟件在阿舍勒銅礦的應(yīng)用。

2 建模步驟

2.1 建立地質(zhì)數(shù)據(jù)庫

在Surpac軟件中，數(shù)據(jù)庫是一切的基礎(chǔ)，礦體模型、塊體模型、工程數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析、品位模型估值、儲量計(jì)算以及繪制平、剖面圖都離不開數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)庫由若干個數(shù)據(jù)表組成，在阿舍勒銅礦的實(shí)際應(yīng)用中主要有四個數(shù)據(jù)表：孔口表、測斜表、樣品表和巖性表，不同的數(shù)據(jù)表對應(yīng)不同的結(jié)構(gòu)格式，見圖 1。

數(shù)據(jù)是建立數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)，首先要收集并整理檢查數(shù)據(jù)，對應(yīng)好各個數(shù)據(jù)表中的工程名稱，刪除一些空項(xiàng)、重復(fù)項(xiàng)等無用數(shù)據(jù)；然后根據(jù)數(shù)據(jù)表結(jié)構(gòu)格式創(chuàng)建Excel表格，填入數(shù)據(jù)后保存為.csv文件；之后在Surpac軟件中新建數(shù)據(jù)庫，選擇.csv文件進(jìn)行導(dǎo)入。向數(shù)據(jù)庫中導(dǎo)入數(shù)據(jù)時(shí)會生成一個檢測報(bào)告，如有數(shù)據(jù)錯誤則會顯示在報(bào)告中，并停止導(dǎo)入，此時(shí)就需要根據(jù)報(bào)告內(nèi)容修改.csv數(shù)據(jù)表中的文件，而后再重新導(dǎo)入一遍數(shù)據(jù)。完成上述工作即可建立地質(zhì)數(shù)據(jù)庫。完成數(shù)據(jù)庫的創(chuàng)建后便可進(jìn)行工程的可視化顯示，以便圈礦時(shí)使用。

2.2 建立三維礦體模型

三維礦體模型能夠更加直觀的顯示礦體的賦存位置和幾何形態(tài)，且為塊體模型奠定基礎(chǔ)。在阿舍勒銅礦的實(shí)際應(yīng)用中主要有兩種圈礦方式：一是0米中段以上根據(jù)已有的各中段CAD圖將礦體邊界另存為DXF文件導(dǎo)入Surpac中，經(jīng)過調(diào)整確定線段的方向且完全閉合后生成各中段礦體線文件；二是0米中段以下根據(jù)鉆孔數(shù)據(jù)圈定礦體邊界，生成線文件。圈定好礦體界線后將所有礦體線文件放入Surpac軟件的同一個圖層中，再用手動工具進(jìn)行段間礦體連接，驗(yàn)證三角網(wǎng)后生成完整的三維礦體模型。最終模型如圖 2所示。

2.3 建立塊體模型

礦體模型給出了礦體的空間幾何形態(tài)，但無法表達(dá)礦體的品位分布情況，也不能用于儲量計(jì)算，因此需要建立塊體模型進(jìn)行賦值。

根據(jù)阿舍勒銅礦的實(shí)際情況，塊體用戶塊尺寸為5m×5m

×5m，最小塊尺寸為2.5m×2.5m×2.5m，采用克里格法進(jìn)行品位估值。建立塊體模型后，可根據(jù)實(shí)際需要用不同的顏色表示品位的分布情況，也可生成任意方向的品位分布剖面圖，揭示礦體內(nèi)部品位的分布情況，為礦山生產(chǎn)動態(tài)管理提供科學(xué)依據(jù)。

3 實(shí)際應(yīng)用

3.1 儲量計(jì)算

根據(jù)實(shí)體模型及塊體模型可以計(jì)算礦體的地質(zhì)儲量，通過一定的約束條件可以更加靈活的計(jì)算所需地質(zhì)儲量。例如通過實(shí)體模型和標(biāo)高進(jìn)行約束可以計(jì)算某一段間的地質(zhì)儲量，再例如通過建立單個采場模型約束可以計(jì)算單個采場的地質(zhì)儲量。如圖 3所示即為通過添加實(shí)體模型約束條件計(jì)算礦體地質(zhì)儲量。

將模型計(jì)算的總地質(zhì)儲量與原勘探報(bào)告提交的總地質(zhì)儲量作對比發(fā)現(xiàn)，礦石量及金屬量都基本相互吻合，由于圈礦方式和計(jì)算方式不同因此結(jié)果存在誤差，但誤差非常小。

3.2 切割平、剖面圖

Surpac在應(yīng)用上的另一個優(yōu)勢就是可以非常快速的切割所需平、剖面圖。只需在切剖面時(shí)選擇相應(yīng)的約束條件，如約束標(biāo)高或者約束剖面線，即可立即生成。而圖件類型可以選擇傳統(tǒng)類型、塊體剖面以及實(shí)體剖面，完全可以滿足地質(zhì)工作的需要。

4 結(jié)語

阿舍勒銅礦通過對Surpac的實(shí)際應(yīng)用建立起了地質(zhì)數(shù)據(jù)庫，構(gòu)建了三維實(shí)體模型和塊體模型，用克里格法對品位進(jìn)行估值，并進(jìn)行了儲量計(jì)算，根據(jù)模型切得的圖件也能夠真實(shí)反映礦體形態(tài)。

通過對比表明所構(gòu)建的模型可靠，計(jì)算結(jié)果準(zhǔn)確，可用于輔助礦山進(jìn)行資源評估等地質(zhì)工作。

參考文獻(xiàn)：

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