1.江苏华东新能源勘探有限公司;2.浙江省水文地质工程地质大队
摘要:由于传统变化预测方法对深部矿产资源储量估算不精准,因此预测误差大,无法实现对储量变化的精准预测。针对这一问题,进行基于三维模拟的深部矿产资源储量变化预测。首先估算深部矿产资源储量;再通过模拟深部矿产资源储量变化趋势;完成深部矿产资源储量变化预测。设计仿真实验,结果表明,设计变化预测方法预测误差远低于实验对照组,设计的变化预测方法预测能力更强,可以实现对深部矿产资源储量变化精准预测。
关键词:三维模拟;深部矿产资源; 储量变化; 预测;
Abstract:due to the inaccuracy of the traditional change prediction method in estimating the reserves of deep mineral resources, the prediction error is large, so it is impossible to realize the accurate prediction of reserves change. In order to solve this problem, three-dimensional simulation is used to predict the reserves of deep mineral resources. First, the reserves of deep mineral resources are estimated; then, the change trend of reserves of deep mineral resources is simulated; and the change prediction of reserves of deep mineral resources is completed. The simulation experiment shows that the prediction error of the design change prediction method is far lower than that of the experimental control group, and the design change prediction method has stronger prediction ability, which can realize the accurate prediction of the deep mineral resources reserves change.
Key words:3D simulation; deep mineral resources; reserves change; prediction
地表矿产资源已经被开采殆尽,对于深部矿产资源的找矿研究成为当下热点话题。考虑到深部矿产资源具备全方位隐伏以及埋藏深度大的特点,开采难度远高于地表矿产资源。为勘查深部矿产资源储量情况,采用三维模拟技术表达全方位隐伏深部矿产资源的空间形态以及相互关系[1]。三维模拟技术采用先进的数据分析技术,在数据模拟以及可视化方面据具有明显的优势。通过对深部矿产资源数据的分析,建立空间数据库,再根据深部矿产资源样品组合,建立品味模型,进而对资源储量进行估算。因此,本文基于三维模拟对深部矿产资源储量变化进行预测[2]。通过三维模拟技术,对深部地质空间结构以及矿产资源储量进行合理预测,致力于为深部找矿工作的有效开展提供理论依据。
1基于三维模拟的深部矿产资源储量变化预测
1.1估算深部矿产资源储量
本文使用距离幂次反比法,对深部矿产资源储量进行估算。首先,通过三维模拟对深部矿产资源储量块体模型进行品位插值,而后得出的椭球体参数即为深部矿产资源储量估值范围。设椭球体参数为
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,其公式为:
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(1)
在公式(1)中,
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指的是待求插值点;
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指的是属性值;
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指的是待求插值点个数,为实数;
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指的是至插值点的距离;
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指的是空间离散点位置坐标。得出深部矿产资源储量估算后,得出椭球体参数,建立三维矿产资源储量模型。
1.2模拟深部矿产资源储量变化趋势
建立的三维矿产资源储量模型,必须综合考虑矿区的勘探线间距、开采高度以及矿体的形态以及产状等。三维矿产资源储量模型的建立原则为沿剖面圈进行外推,将工业品位设定为16%;边界品位设定为13%。由于深部地质形态复杂多变的特点,三维矿产资源储量模型的空间变异性是客观存在的,可以通过三维模拟品位属性建立深部矿产资源空间域与属性域之间的映射关系。随着品位值的降低,矿石量逐渐增大。
1.3完成深部矿产资源储量变化预测
在基于三维模拟技术,模拟深部矿产资源储量变化趋势后,对深部矿产资源储量变化进行合理预测。深部矿产资源储量变化预测曲线图,如图1所示。
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图1 预测深部矿产资源储量变化趋势
通过图1可知,本文预测的深部矿产资源储量变化情况为:椭球体参数在
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在2-4范围内,矿体厚度为16-20m,深部矿产资源储量增加;椭球体参数
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<2或
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>4时,矿体厚度小于16m,深部矿产资源储量减少。根据对所得的深部矿产资源储量变化预测结果进行预测误差分析,结果表明:矿体范围内的三维矿产资源储量模型深部矿产资源储量变化曲线分布形态吻合度较高,符合深部矿产资源储量变化规律,可以完成对深部矿产资源储量变化的有效预测。
2仿真实验
2.1实验准备
本文通过仿真实验,证明设计变化预测方法在深部矿产资源储量变化预测中的可行性,实验内容针对勘察误差进行。首先采用传统的变化预测方法进行实验,再采用文章设计变化预测方法实施同样操作步骤,设置传统的变化预测方法为对照组。将实验次数设为5次,分别使用两种勘查方案进行对比实验。
2.2实验结果分析与结论
根据上述设计的仿真实验,记录5组实验数据,将两种变化预测方法下的勘察误差进行对比。为了更直观的体现出两种变化预测方法之间的差异性,本文特将仿真实验结果绘制为曲线图,如下图2所示。
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图2 预测误差对比图
通过图3可得出如下的结论,本文设计变化预测方法预测误差远低于实验对照组,设计的变化预测方法预测能力更强,可以实现对深部矿产资源储量变化精准预测。通过仿真实验结果,证明所设计的变化预测方法其各项功能均可以满足预测总体要求,可以广泛应用于深部矿产资源储量变化预测方面。
3结束语
由于深部矿产资源储量变化愈发的受到重视,对储量的预测精度也随之增加。三维模拟技术经历了从起步到快速发展的阶段,三维模拟技术已经掀起了矿产资源储量变化预测的设计热潮。虽然现阶段深部矿产资源储量变化预测仍处于不完全成熟的阶段,但是将随着三维模拟技术的不断发展而进步,是永无止境的。深部矿产资源储量变化预测的发展方向也必将朝着云平台、智能化、人性化的方向发展,最大限度的实现矿产资源储量变化精准预测。本文唯一不足之处在于,没有对基于三维模拟的深部矿产资源储量可视化进行深入研究,相信这一点,有理由成为深部矿产资源储量变化预测未来的主要研究方向。
参考文献
[1]刘泽群,陈宇清,寇婷,王德利,吴荣庆. 基于资本市场的视角剖析矿产资源储量信息披露的重要性及其特点[J]. 中国矿业,2018,27(007):059-063+
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[2]唐慧莹,张东旭,刘环竭,梁海鹏,张烈辉. 页岩气藏水平井分段压裂缝间应力干扰全三维模拟[J]. 西安石油大学学报(自然科学版),2019,34(005):037-044.