资源量估算与矿体三维显示(2008-01).ppt

资源量估算与矿体三维显示,2008.01,李丰丹,主要内容,资源量估算系统MeExplo的特点矿区基础数据准备、数据组织、数据检查工业指标勘探线剖面、单工程矿体圈定、矿体连接、剖面分析与相关图表地质块段法、平行剖面法以及相关图表矿体三维显示地质统计学法块体三维显示和块体属性模型,一、资源量估算系统MeExplo的特点,资源量估算系统的国内外现状本系统的特点,资源量估算系统的国内外现状,70年代中期开始，西方主要国家开始成立采矿软件公司研制采矿规划及管理软件系统Micromine公司，澳大利亚SURPACMINEXGROUP（简称SURPAC）90年代，原地矿部开发了KPX勘查评价储量计算软件结合地质统计学理论和国内矿山实际情况，创建的SD方法及相关软件流行的软件主要侧重数据采集后的处理加拿大第37界勘探与开发者大会，展示数字填图系统及固体矿产勘查野外数据采集系统；收集相关材料、考察交流目前还没有从野外数据采集到进行勘查数据的解译、生成三维模型、计算矿产资源储量和进行矿山设计一体化的软件开展固体矿产勘查野外数据采集与资源量估算系统一体化研究与开发对提高我国在该领域的勘探水平具有重要意义,MeExplo系统特点,通过对探矿工程数据的管理与综合处理，提供了地质块段法、平行剖面法储量计算、地质统计学储量计算方法，矿体三维及探矿工程图件、钻孔综合柱状图、勘探线剖面图和资源量估算相关图表的输出等功能,MeExplo系统特点,基于无缝一体化技术的数据采集、管理、综合处理与成果表达数据的继承性，零数据交换，不用重新整理数据多源异构、多尺度、多维动态勘查综合资料数据一体化存储与管理非常方便的进行遥感、影像与数字高程数据与地质调查数据一体化的整合直接从野外数据库读取数据动态绘制勘探线剖面图对二维数据，三维直接显示（剖面矿体连接数据、地形DTM数据等）,MeExplo系统特点,原始编录数据组织的灵活性将原始数据通过勘探线组织同时管理未加入勘探线的数据EngPool可以生成虚拟勘探线数据的逻辑检查，保证数据的正确性,MeExplo系统特点,提供系统自动处理与方便的人机交互方式可动态确定多套工业指标，多套方案，方便管理单工程矿体圈定的自动过程，人家交互方式进行修改提供人机交互方式的矿体连接规则，自动计算品位与面积大小矿体连接面积的直线与曲线模式提供各种灵活的工具制作剖面图件提供基于Excel的报表输出,MeExplo系统特点,提供基于传统方法和地质统计学方法的储量估算方法一套数据，不用重新整理格式，多种方法互相验证实现交互式块段连接和金属量的计算每种方法提供一系列辅助工具快速完成操作提供各种灵活的工具制作剖面图件提供基于Excel的报表输出实现了地质统计学的变差函数计算与拟合过程调整的灵活性,MeExplo系统特点,矿体三维，提供最直观的分析手段二维成果，三维继承，三维模拟（原始数据，成果数据）基于矿体和矿块方式显示（粗粒度到细粒度）动态三维矿体连接属性建模，多方位多手段的矿体切割支持矿体约束条件的分析手段三维分析，二维验证,二、数据准备、数据组织、数据检查,矿区基础数据数据检查工具数据组织矿区平面图、工程数据按勘探线组织如何成功启动系统,（1）四种工程的基本信息（2）矿区基本数据库剖面线信息测量点信息（3）取样分析结果表矿区化学分析基本信息工程的样品分析结果（4）钻孔综合柱状图,进入系统方式,程序运行环境配置系统工作目录工作数据盘符系统数据盘符选择工作矿区省份图幅自定义接图表系统框架结构矿区平面图,矿区基础数据、勘探线剖面图、底图类数据和影像数据、属性数据的谱系目录管理,,,,数据检查工具,（1）检查数据是否越界边界值为图幅边界，勘探工程和勘探线都不能超出此边界。数据越界检查包括勘探线基本信息、勘探线测量点、勘探工程基本信息、勘探工程测量点信息、勘探工程采样信息、分层信息检查。,数据检查工具,（2）检查数据完整性勘探线基本信息表检查勘探线基本信息表中有无数据若该表中有数据，检查每条记录的勘探线编号是否存在勘探线的起点和终点坐标的数量级是否一致勘探线测量点信息表检查勘探线测量点信息表中有无数据若该表中有数据，检查每条勘探线是否有测量点数据每条勘探线测量点序号是否唯一勘探工程基本信息检查一条勘探线对应多个勘探工程，检查每一条勘探线中是否有勘探工程基本信息勘探工程基本信息中孔深是否大于零勘探工程坐标是否存在,数据检查工具,（2）检查数据完整性勘探工程测量点信息检查钻孔测量点序号为零的测量深度应该为零钻孔一个勘探工程获取的测量点信息中，测量点编号唯一钻孔获取的测量点深度应该是递增的园井一共有两个测量点，孔口和孔底。所以第二个测量点的深度应该大于零样品分析信息检查每个样品的样长等于终止深度减去起始深度样品的终止深度不小于该样品的起始深度采样分析表中的勘探线号唯一，勘探工程编号唯一，样品标号唯一分层信息检查每个岩层的勘探线号、勘探工程编号必须是其所在的勘探线号、勘探工程编号分层编号必须互不相同进尺等于终止深度减去起始深度若花纹类型大于零，则每个分层应对应多个花纹库代码,,数据检查工具,三、工业指标,单指标多指标,新建一个方案选择一个方案查看当前方案删除方案,,工业指标的设置,边界品位指划分矿与非矿的界限的最低含量，是圈定工业矿体时，单个样品的最低含量要求。最小可采厚度指在矿石的品位达到要求的情况下，在一定（现今）技术经济条件下，可供工业开采的矿层或矿体的最小厚度。小于该厚度的整体上不具备工业意义。夹石剔除厚度在圈定矿体时，允许夹在矿体中间非矿夹石的最大厚度。米百分率最低工业品位与最小可采厚度的乘积等于米百分率。应用于一些厚度达不到可采厚度，而品位却高于工业品位，二者的乘积大于米百分率的样品。特高品位下限值主要组份的特高品位替代值，可由系统根据全矿区各单工程圈定的结果，计算各组份的平均品位后才确定。矿体倾向和倾角矿区内矿体的大致倾向和倾角。,单指标,工业指标的设置,最低工业品位又称最低工业可采品位，最低平均可采品位，是指工业上能够利用块段或矿体的最低平均品位。表外矿最小厚度指在矿体中，允许有连续的边界品位样与夹石的最小厚度；一般给2鞋帽厚度＋夹石剔除厚度，或由矿区制定。鞋帽厚度表内矿中允许上下带入的表外矿厚度。表外矿圈入方式与表内矿混圈如果出现连续边界样品和夹石的品位大于边界品位而小于最低工业品位，且夹石厚度小于夹石剔除厚度，即为连续表外矿，如果一同圈入表内矿时，满足该段矿体的品位大于等于最低工业品位时，将该段连续表外矿圈入表内矿。这时，夹石的定义为品位小于边界品位的样品。表内矿中表外矿的厚度大于表外矿最小厚度单独圈出（夹石剔除品位按边界品位）如果用上述方法圈出的表内矿中，出现连续边界样品和夹石的品位大于边界品位而小于最低工业品位，且夹石厚度小于夹石剔除厚度，需要单独作为表内矿圈出。这时，夹石的定义为品位小于最低工业品位的样品。,多指标,四、勘探线剖面、单工程矿体圈定、矿体连接、剖面分析与相关图表,生成勘探线剖面、虚拟勘探线生成剖面工程在剖面上的投影生成样品查询工程、分层、样品信息单工程矿体圈定，交互式操作矿体、夹石的连接，外推的规则与交互式，曲线与直线方式修改连接面积矿体面积的自动编号与面积自动计算交互式给面积赋矿体编号,四、勘探线剖面、单工程矿体圈定、矿体连接、剖面分析与相关图表,剖面分析根据矿体倾向倾角更新单工程矿体厚度；矿体面积的自相交检查；剖面矿体信息检查；剖面数据校验剖面图件的制作图框设置；责任表；样品品位表的生成；图件的输出报表单工程圈定结果；矿体连接面积,五、地质块段法、平行剖面法以及相关图表,剖面信息检查面积编号矿体投影（水平投影、垂直投影）地表高程线处理矿体投影点确定矿体边界块段划分不规则，规则计算储量报表输出（块段储量、矿体汇总）图件制作与辅助制作工具,地质块段法,五、地质块段法、平行剖面法以及相关图表,输入矿体块段编号输入外推夹石编号剖面信息检查矿体储量计算储量结果输出,平行剖面法,平行剖面法,平行剖面法（1对多、多对多）,,,,,,,0线,3线,,0－1,0－2,0－3,3－1,3－2,,0_1*0_23_1333,,0_33_2334,,L0_1*0_2*0_3334,,3_1*3_2R334,五、地质块段法、平行剖面法以及相关图表,平行剖面法简便计算,水平矿体投影矿体投影点确定矿体边界块段划分不规则，规则输入块段信息及快速计算储量报表输出（块段储量、矿体汇总）图件制作与辅助制作工具,综合图件分析,剥采比矿体中段图某高程等值线图剖面等值线图,六、矿体三维显示,矿区背景图和地形数据的三维显示勘探线、工程实体、样品的三维显示勘探线、工程实体、样品的三维显示块段三维显示块段三维分析动态连接块段,七、地质统计学法储量估算,地质统计学法的优势地质统计学法估算流程地质统计学法操作,胡光道,七、地质统计学法储量估算,简单把钻孔的品位延伸到某一块段，作为该块段的平均品位没有考虑品位的空间变化特征或矿化的空间结构特征,因而影响了估计的精度未考虑品位之间的空间相关性，无法反映矿化强度的空间变化性（离散性）未给出估计精度的概念，只能用不同方法的计算结果加以比较，没有一种衡量估计精度的标准和方法不能适应采矿设计和生产的要求,传统方法存在的问题,七、地质统计学法储量估算,在统计样品品位的频率和作频率直方图时未考虑各样品的空间分布研究方式，地质变量（品位）只作为存随机变量研究；实际情况，既有随机性又有结构性认为可以进行无数次重复试验或大量观测，不合理认为抽取样品时独立进行的，但是实际上需要考虑空间相关性（某种程度的连续性）,经典统计学法的缺陷,七、地质统计学法储量估算,利用地质变量本身的特点，选择合适的数学概念、理论、模型来解决地质、矿业领域的问题最大限度地利用勘探工程所提供的各种信息（不同位置的样品，空间位置关系，空间分布特征）克里格估计是一种无偏最优的内插估计不仅可以进行储量整体估计，还可以进行局部估计估计的品位、储量更精确，避免系统误差估计出误差精度（克里格方差）计算机的模拟，快速计算，节省时间和提高质量条件模拟可以很好的在线变量的变化性,地质统计学法的优点,地质统计学法估算方法流程,块体模型赋值基于简单方法、基于克立格法方法块体模型的检验包括块体模型与工程组合样品的品位叠加对比显示；块体模型品位值的统计分析（平均值、概率图和直方图）与组合样品统计分析对比；矿体实体模型与矿体块体模型体积对比。资源储量计算根据储量计算诸参数如品位、厚度、体重等计算块体、盘区和全矿体的储量。,晶胞建模矿体-规则小块体-估算品位根据已有块段值-计算资源储量,基于克立格法的估值过程,用一个空间变量在若干位置处已各数值的加权平均去估计该变量在其他位置处的数值，求得的是一个最佳线性无偏估计量。基于克立格法方法的块体模型赋值组合样品、统计分析、处理特高品位、实验变差函数计算、变差函数拟合、结构分析、变函数函数检验、Kriging估计,基于克立格法的估值过程1数据预处理,组合样品采用长度加权法将空间不等长的样长和品位，量化到一些离散点上－用于块体中，估计插值,特高品位处理6-8倍,数据正态分布,基于克立格法的估值过程2变差函数计算及拟合,参数步长数目，步长大小，步长容差，方位角，倾角，水平角度容差，垂直角度容差，水平带宽，垂直带宽。,计算方向可选择沿矿体走向、垂直矿体走向及与上述两方向垂直的方向,基于克立格法的估值过程（3）克里格参数设置,参数克里格估值类型，格网的定义（晶胞的大小、方向），搜索椭球的设置，八分圆搜索参数，克里格估值个数范围,交叉验证用实测点周围的点来估计实测点的方法。它是在一批原始数据中去掉一个数据，通过运用变异函数加权计算，利用其周围的数据值为缺失数据的样品点估值。合理方差最小,矿体实体和块体建模模块,实体建模剖面线法、合并法、相连段法块体建模实体模型块体化，勘探线约束等其他条件约束地形面等块体模型的检验块体模型与工程组合样品的品位叠加对比显示块体模型品位值的统计分析（平均值、概率图和直方图）与组合样品统计分析对比采用不同品位插值方法（如克里格方法与距离反比加权法）进行对比矿体实体模型与矿体块体模型体积对比,矿块三维显示与分析,导入体数据模型生成品位块体模型分级与报表输出品位区间储量统计；储量类型分级三维属性分析矿体剖切；网格图；等值面提取,lfengdanTEL010-62302295,谢谢,