云南华联锌铟股份有限公司 云南文山 663701
摘要:随着社会经济的高速发展,为积极响应公司数字化露天矿山建设,3DMine矿业软件被充分应用到了生产中,为进一步推广3DMine矿业工程软件在地质、采矿、测量等工程技术方面的研究、探索及规范,充分利用3DMine建模工作成果,并确保三维模型的准确性、时效性,使三维模型更加贴近生产,在工作中我们需及时进行维护和更新。本文对3DMine三维地质模型的更新过程进行了简要说明。
关键词:3DMine三维地质模型;更新
3DMine三维模型更新内容
更新内容有:数据库、地质模型;
数据库包括:钻孔数据库、岩粉数据库;
地质模型包括:矿体、块体、构造、岩性模型。
一、3DMine数据库更新
3DMine数据库是矿山矿体圈定和资源评估的基础,是矿山生产管理的重点。数据一般通过生产勘探钻孔、探槽、掌子面、实测剖面等地质编录工程而得。
(一)钻孔数据库录入:主要包括定位表、测斜表、化验表、岩性表。
1.定位表
主要作用是定义钻孔的空间位置,字段内容有工程号、开孔坐标E、开孔坐标N、开孔坐标R、最大深度、轨迹类型等,具体字段内容可根据需要进行添加,如可添加开孔日期、终孔日期、录入时间等。表样式如表1-1:
表1-1:
.png)
2.测斜表
用于定义钻孔的轨迹。根据钻探施工时记录的测斜数据,记录钻孔的轨迹。字段内容有工程号、深度、方位角、倾角。表样式如表1-2:
表1-2:
.png)
3.化验表
记录了钻孔的取样化验信息,为块体模型估值奠定基础。字段内容有工程号、从、至、化验品位(Sn、Zn、Cu、Wo3、In、Cd、Ag 、As、Cu伴、S、Fe、Sn剔除、Zn剔除、Cu剔除、Wo3剔除)等。从、至保留两位小数,化验数据保留3位小数,其中In、Ag的单位为g/t,Sn、Zn、Cu、Wo3、Cd、As、Cu伴、S、Fe、Sn剔除、Zn剔除、Cu剔除、Wo3剔除的单位为%。表样式如表1-3:
表1-3:
.png)
4.岩性表
用于定义钻孔上岩性的分段信息,为岩性模型的建立、地质综合研究奠定基础。字段内容有工程号、从、至、岩石名称、岩性详细描述等,岩性表样表如表4-1:
表1-4:
.png)
(二)岩粉数据库录入:主要包括定位表、化验表。
1.定位表主要作用是定义炮孔的空间位置,字段内容有工程号、炮孔坐标E、炮孔坐标N、炮孔坐标R、最大深度等,具体字段内容可根据需要进行添加,表样式如表2-1:
表2-1:
.png)
2.化验表记录了炮孔取样的化验信息,为块体模型估值奠定基础。字段内容有工程号、从、至、化验品位(Sn、Zn、Cu)表样式如表2-2:
表2-2:
.png)
二、数据库建立及数据导入
1.数据库建立
使用3DMine软件中钻孔菜单—钻孔数据库—新建数据库,在弹出的数据库管理器对话框中,新建表格或者编辑已有表格,根据需要建立相应的字段信息,如图2-1,3DMine数据库管理窗口。
.png)
图2-13DMine数据库管理窗口
2.数据导入
使用导入Excel功能,将按照要求格式整理好的Excel数据内容,对照相应的表进行导入。通过地质钻孔数据库的建立,使数字形式的勘探资料用三维图形形象化、具体化,便于管理和分析利用。选中钻孔数据库右键显示钻孔,可以按需设置,具体操作如图2-2所示。
.png)
.png)
图2-2数据库显示设置窗口及钻孔侧视图
三、3DMine地质模型更新
地质模型是3DMine建模的重要环节,其中矿体模型可反映矿体的空间位置、形态、大小、走向等诸多信息;岩性模型可反应矿区内岩体变化;构造模型可反应矿区断层空间位置、走势变化等信息。因此,在矿山生产中实现常态化地质模型更新,能更加贴近生产,指导生产。
(一)矿体模型建立、更新
1.矿体模型的建立
主要是利用收集的勘探线剖面图,结合矿体产状及地质规范,根据矿体内外推定原则等,连接成封闭的三角网。在模型的建立、更新过程中,应避免互相交叉、重叠、自相交、开放边等现象。具体操作细则如图3-1连接三角网命令。
.png)
.png)
图3-1连接三角网命令
.png)
图3-2矿体模型属性新建、修改
通过校正坐标并整理好的剖面,按矿体号、矿石类型、矿种进行对应连接模型。用颜色区分经济类型,用三角网属性区分矿种。连接完成一个矿体,使用实体验证,检查自相交、开放边等问题,并修正处理。具体操作细则如图3-2矿体模型属性新建、修改。
2.矿体模型的更新
通过现场编录探槽、掌子面、生产勘探,将编录信息以及化验信息录入钻孔数据库,在剖面状态下,通过圈矿操作,改变原有的矿体边界位置。如图3-3实体修改。
(二)块体模型建立、估值
块体模型是指用一系列含有经济类型、比重、品位、储量级别等多种属性的细小长方体单元来填充地质体或矿体而形成的模型,是地质建模最重要的成果。
1.块体模型建立
将矿体调入软件图形区域,块体建立的范围会读取块体的最小坐标和最大坐标。
块体的尺寸一般为工程间距的一半,次级模块的尺寸一般为块体尺寸的四分之一。结合铜街曼家寨矿区矿体形态,本次块体尺寸为4x4x2,次级模块尺寸为2x2x1。
铜街-曼家寨块体模型块体属性字段如表3-1:
表3-1:
.png)
表3-2:
.png)
2.块体模型属性赋值
根据地质资料,对块体模型矿体号、矿种、经济类型进行实体属性赋值;对比重进行单一赋值;对储量级别、块段号、矿权范围用多边形赋值;对品位用距离幂次反比法进行赋值。比重属性表表3-2:
3.块体模型估值
块体估值使用距离幂次反比估值,为使估值结果更准确,估值前先进行矿段提取。提取所有剖面所有钻孔上各个矿体计算工程平均品位时所使用的样品化验信息。
具体赋值过程及步骤主要有三步:
第一步:对特高品位进行处理,再根据提取的矿段文件和剔除特高品位后的钻孔数据库,利用3DMine中矿段圈定将数据信息写入数据库,生成组合表。具体操作如图3-4矿段圈定及生产组合表。
.png)
.png)
图3-3实体修改
.png)
.png)
图3-4矿段圈定及生产组合表
第二步:组合样品点。先利用3DMine中地质统计模块统计样品点样长分布情况,统计样长在哪个值数量最多。然后依次提取各矿种各经济类型的样品点,如g-zn(代表工业锌矿)。如图3-5组合样品点对话框。
.png)
.png)
图3-5组合样品对话框
第三步:估值前需要设置搜索椭球体参数。因为在三维空间中,对影响范围的样品需利用搜索椭球体来搜索样品点。结合矿区地质资料,搜索椭球体参数设置如表4-3估值参数表。
表3-3:
.png)
运行块体——赋值——距离幂次反比估值,选择对应属性的样品点以及对应字段信息,如图3-6距离幂次反比估值参数填写。
.png)
.png)
图3-6距离幂次反比估值参数填写
4.块体报告
块体所有属性赋值完成后,可以按照要求格式进行报告,使用块体—报告—块体报告功能即可完成。如下图3-7块体模型报告。
.png)
.png)
图3-7块体模型报告
(三)岩性模型的建立、更新
结合铜街曼家寨矿区岩性:大理岩,矽卡岩…..在剖面图上提取岩性界线,使用菜单工具-多边形计算-若干多边形并集对提取出来的岩性线进行处理。
建立岩性实体模型时使用的连接方式包含:闭合线之间连接三角网、闭合线内部连接三角网,闭合线到点连接、扩展外推线/体等连接方式。如图3-8岩性剖面线实体模型连接方式及模型展示所示。
.png)
图3-8岩性模型