郭俊珠
(西安華地礦業(yè)管理有限公司,陜西 西安 710000)
巖層真厚度是探礦工程中重要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),多數(shù)情況下需要根據(jù)其他測(cè)量數(shù)據(jù)計(jì)算。長期以來,我國《固體礦產(chǎn)勘查原始地質(zhì)編錄規(guī)程》中關(guān)于探礦工程巖礦層真厚度的計(jì)算公式為:M=L·(sinα·cosβ·sinγ±cosα·sinβ),在計(jì)算機(jī)己普及地質(zhì)工作逐步實(shí)現(xiàn)信息化、現(xiàn)代化的今天,大多數(shù)單位已經(jīng)采用Excel計(jì)算礦體真厚度,但此公式中需要用到的γ(工程方向與巖、礦層走向的夾角)需要手動(dòng)計(jì)算出兩者之間的銳夾角,而公式中正負(fù)號(hào)的選用也需要人工判斷。在實(shí)際計(jì)算工作中,須進(jìn)行較多的、復(fù)雜的分析判斷,不但增加勞動(dòng)強(qiáng)度,也容易出錯(cuò)[1]。筆者通過長期實(shí)踐,編寫出了一套基于excel的vba開發(fā)程序,可以自動(dòng)計(jì)算工程方向與巖、礦層走向之間的銳夾角,并且自動(dòng)判斷采用正負(fù)號(hào)。為礦體真厚度的計(jì)算不僅節(jié)省了大量時(shí)間,而且計(jì)算結(jié)果準(zhǔn)確無誤[2]。
探礦工程及剖面中巖、礦層真厚度計(jì)算推薦公式:
Mz=L(sinα·sinγ·sinδ±cosα·cosδ)
上述公式中:L—工程中巖、礦層長度(樣長或樣品段長度);α—巖、礦層傾角;β—工程(樣槽)傾角或坡度(工程與水平線夾角);γ—工程(樣槽)方向與巖、礦層走向的夾角; δ—工程截穿巖、礦層時(shí)的天頂角(工程與鉛垂線夾角);
當(dāng)工程與礦體反向時(shí)用“+”號(hào),同向時(shí)用“-”號(hào) ;
巖、礦層產(chǎn)狀較穩(wěn)定者,采用平均產(chǎn)狀換算;礦體形態(tài)、產(chǎn)狀變化較大者,采用工程中巖、礦層的產(chǎn)狀換算。
在礦體傾角、礦體傾向、鉆孔傾向、鉆孔傾角(仰角記作正值,俯角記作負(fù)值),分別填入測(cè)量數(shù)據(jù)。樣溝傾角等于鉆孔傾角的絕對(duì)值。
表1 采礦傾角需要參數(shù)
設(shè)a=礦體傾向,b=采樣線走向。
c=工程方向與巖、礦層走向之間的銳夾角。
p=a+90-b,分為一下五種情況:
圖1 巖礦采樣走向
圖2 巖礦走向之間的銳角
圖3 巖礦之間的礦體傾向
圖4 礦體走向與礦體傾向間的夾角
圖5 礦體傾向與采樣及礦體走向角度
設(shè)n=礦體傾向與鉆孔方位之間的夾角。
礦體傾向與鉆孔方位關(guān)系分為以下7種情況。
圖6 礦體傾向與鉆孔方位之間的夾角
(1)鉆孔為直孔時(shí),礦體真厚度為樣長與礦體傾角余弦之積。
(2)圖6中,a和d鉆孔與礦體反向,即a<0,90<n<270時(shí)和a>0,n<90或n>270時(shí),故用“+”號(hào)。
(3)其余除上述情況一律用“-”號(hào)。
在Excel中按Alt+F11進(jìn)入VBA窗口,點(diǎn)擊插入模塊,將以下代碼粘貼進(jìn)去。
圖7 模塊構(gòu)建
點(diǎn)擊“F5”運(yùn)行程序,結(jié)束后提示。
圖8 模塊構(gòu)建后的數(shù)據(jù)表格計(jì)算形式
計(jì)算代碼適用于坑道中樣品真厚度的計(jì)算。樣槽的方位角相當(dāng)于鉆孔傾向,樣槽的坡角相當(dāng)于鉆孔傾角,需要注意的是,仰角記作正值,俯角記作負(fù)值。
另經(jīng)沈忠悅[2]在1988 年第一期《地質(zhì)與勘探》推薦的通用的巖層厚度計(jì)算公式檢查、驗(yàn)證,計(jì)算代碼計(jì)算的樣品真厚度準(zhǔn)確無誤。