CAD下煤田储量计算.pdf

1 5 科技资讯 科技资讯 S C I E N C E 若所连 接图形的倾角小于或等于 1 5 度，则直接计算 煤层底板等高线图上的几何面积 S 。 5 利用其平均厚度（H ）计算所划分块断 的煤层体积 V V S * H 。 6 用所得到的体积分别乘以所属块断煤层 的密度 D 得到储量 q q V * D 。 7 将各个块断的煤层储量求和， 得到整个 勘探区域的总的煤田储量 Q C A D下煤田储量计算 卜玉坤1 张凯选1 张洪斌2 江福群3 （1 . 辽宁工程技术大学 辽宁阜新 1 2 3 0 0 0 ； 2 . 阜新鸿远烟塔公司 辽宁阜新 1 2 3 0 0 0 ; 3 . 阜新四方建设工程有限公司 辽宁阜新 1 2 3 0 0 0 ） 摘 要 本文对当前煤炭储量计算工作的分析，探讨了基于 A u t o C A D开发储量计算实现技术的必要性，并详细介绍了储量计算实现 技术的设计和功能。 关键词 矿山企业 储量计算 地质块段 A u t o C A D 中图分类号 T D 8 2文献标识码 A文章编号 1 6 7 2 - 3 7 9 1 2 0 0 7 0 1 a - 0 0 1 5 - 0 2 1 6 科技资讯 科技资讯 S C I E N C E T E C H N O L O G Y I N F O R M A T I O N 2 0 0 7 N O . 0 1 S C I E N C E T E C H N O L O G Y I N F O R M A T I O N 工 业 技 术 1 . 2 几种常用的传统储量计算方法 传统的几何法，常用的有地质块段 法、断面法、开采块段法、三角形法及等 高线法。都是把形状复杂的矿体转化成为与 该体积大致相等的简单形体，并将矿体复杂 状态变为在影响范围内的均匀化状态，从而 计算其体积、储量等。传统法简便、易于 掌握，不使用计算机也可以进行计算。但当 矿体形态变化多，工程控制不是特别多的情 况下，精度较差，且误差无法进行自身估 计。该方法在目前是我国矿山矿产储量计算 的主要方法，技术上已基本实现了计算自动 化，软件系统比较成熟。 本设计采用传统的储量计算方法。 2 不同储量计算方法与实验结果比较 2 . 1 三角形储量计算方法 该方法是根据不同钻井区域提供的已知 数据，把区域划分成若干个形状不同，大小 不一的块段。将形状不规则的矿体，人为地 简化为许多便于计算体积的三棱柱体。即在 储量计算平面图所圈定的矿体范围内，以直 接连接各相邻勘探工程，把矿体分为一系列 紧密连接的三角形块段。再依据三角形块段 顶点的勘探工程资料，分别计算出各个块段 的矿产储量。该方法简单明了、计算容易。 用该方法，以扎赉努尔部分矿井煤层储量为 例，原始数据如图 2 - 1 。调用程序运行，分 别计算出8个块段的储量，结果如图 2 - 2所 示。 将得到的储量结果数据进行数学运算， 求 得该组数据总和E 1 5 6 0 万吨 。 2 . 2 地质块段储量计算方法 地质块段法是按照煤层的地质研究程度 （如不同级别的划分 、 煤层的厚度、 构造因素 （如断层， 倾角大小， 不同构造的复杂程度等） 、 煤质特征（煤的不同牌号，灰分硫分等） 、开 采技术条件（如地温、水文条件、含量） 、开 拓方式（如不同的开采水平、分上下山等）将 煤层划分成形状不一， 大小各异， 不同厚度的 理想板块，即块段。 该方法划分块段的原则是各小块段内的 指标一直或近似。 每一个块段的储量，也就是用面积和算 术平均法求得的煤层平均厚度与块段平均容 重的乘积。所有块段储量求和即为煤层的储 量。 该方法计算方法简单、方便，同时按各 种不同因素划分成若干块段分别计算储量， 满足多方面的要求， 应用广泛。 但在工程密度 不大，分布不均匀和煤层稳定性查的情况下 精度差。 以扎赉努尔部分矿井煤层数据为例，分 别计算出8 个相同块段的储量， 将这些得到的 数据进行相应的数学运算，求出总和 E 2 4 5 7 （万吨） 。 2 . 3 等高线法 该方法在煤层底板等高线图上求出两相 邻等高线间的面积, 再计算储量，又分为直 接计算法和平均倾角法。本实验采用平均倾 角法，其倾角计算理论是，每一煤层底板等 高线图上都有已确定的比例尺和等高距。煤 层的倾角越小，等高线间的水平投影距离就 越大，三者之间存在着函数关系 H 在一个煤 层的底板等高线图上固定不变） 。计算出煤 层的储量。该方法的特点是可以直接反映矿 层的产状，适用于产状和厚度都比较稳定， 特别是有足够勘探工程控制的矿床。 仍用扎赉努尔部分矿井煤层数据，计算 出 8个相同块段的储量，将得到的储量结果 进行数学运算，求出总和 E 3 3 7 3 万吨） 。 2 . 4 三种储量计算方法的精度比较 由于矿体的自然形态是复杂，各种地质 因素对矿体形态本身的影响多种多样，因此 只能近似地而求出矿体的体积。而计算体积 的方法各异，也形成了各种不同的储量计算 方法。为了保证即可以简单的求解出储量数 值，又可以使求解出来的精度满足限差要求 且易于计算机程序的实现，故在程序的设计 中分别用“三角形法” ， “地质块段法”和 “等高线法”对同一地区相同矿井进行储量 数值计算。将数据结果进行比较，确定究竟 用哪种储量计算方法求出的煤层储量值更接 近真实值。 将以上三种方法求得出来的数据结果进 行汇总，求出汇总后数据总和的平均值为 E 4 4 6 3 . 3 3 （万吨） 。通过数值 E 1 、E 2 、 E 3 与 E 4 的数值比较, 不难看出 E 2 的数值更接 近于平均值 E4，这说明采用“地质块段” 算法求出的储量值与真实储量值的偏离相对 较小，所以，设计中选择地质块段法进行储 量计算。 3 结语 储量实现技术的开发使储量计算不再局 限于 A u t o C A D本身的功能，繁琐的计算工 作变得简单明了。在很大程度上提高了计算 效率，从而也为计算机技术在矿产资源储量 计算方面的应用创造了便利条件。 参考文献 [ 1 ] 李喜堂, 计算机在煤矿储量计算中的应用 [ J ] . 太原科技, 2 0 0 3 , 4 3 0 ～3 3 . [ 2 ] 郭朝勇等, A u t o C A D R 1 4 （中文版）二 次开发技术[ M ] , 北京清华大学出版社, 1 9 9 9 , 4 . [ 3 ] 余东明, 面向地矿工程体视化系统的矿石 储量算法及其实现 [ 学位论文] . 北京科技 大学, 2 0 0 4 , 3 .