鄭艷波,喻德勇,李利鋒
1.嵩縣前河礦業有限責任公司,河南嵩縣 471433
2.嵩縣金牛有限責任公司,河南嵩縣 471433
Micromine軟件系統是采用先進的三維可視化技術,實現了礦體模型的三維實體化,儲量估算的簡潔化。通過對軟件的應用,更能直觀的顯示礦山的形態,進而礦山的開采提供直觀的平臺。
該礦區位于區域大莊-中胡背斜北翼,馬超營斷裂帶與北東向的舊縣-橋頭斷裂銳角交匯部位的東側。出露地層主要為中元古界長城系熊耳群,呈單斜產出,傾向北西,傾角一般25°~30°。不同方向的斷裂構造發育,按展布方向劃分為近東西向、北北東向和近南北向,近東西向斷裂規模大,蝕變強,活動期次多,形態復雜,橫貫全區,顯示了金、銀等有用元素富集,成礦地質條件良好。是本區主要的控礦構造[1]。
根據前河金礦的實際情況,對基礎數據進行收集整理,Micromine軟件基本文件類型有:井口文件、巖性文件、測斜文件、樣品分析文件、探槽取樣點文件,根據軟件的格式進行數據的錄入。
數據導入后,在創建數據庫之前,需要對所要的數據進行校驗,從文件中剔除錯誤數據。采樣樣長參考礦體的最小可采厚度,一般為0.8m~1.6m,根據本礦采樣特點,基本均為1米樣,但會存在大于或小于1m樣長的樣品,為了確保用于估算的品位按照相同的樣長進行加權平均,需對已知采樣樣品進行組合樣長,進而更新樣品分析文件中的數據。對特高品位的樣品進行處理,在本文中采用的是傳統的方法,將樣品中高于礦體平均品位6倍~8倍的品位值稱為特高品位。確定特高品位時,當礦體品位變化系數大于160%時,取平均品位的6倍值;變化系數小于100%時,取平均品位的8倍值;變化系數介于100%~160%時,取平均品位的7倍值,進行數據的更新。由更新后的數據形成礦山數據庫,即鉆孔數據庫和探槽數據庫。
三維實體模型,就是將礦山整個形態從二維空間的抽象上轉為直觀的實體上。
礦體模型的建立,有兩種方法:1)根據鉆孔數據庫圈定礦體的邊界;2)根據礦山已經解譯的地質剖面圖導入Micromine軟件中進行礦體連接。本文采用的是根據數據庫圈定礦體的邊界。首先創建剖面解譯線文件,在數據庫打開的狀態沿勘探線的方向切割剖面,按礦體品位及礦體形態利用創建的解譯線將礦體圈定一個封閉的線竄,逐個將各個勘探線方向切割一個剖面,將所有線竄連接一起,即為礦體模型。
空塊模型的建立:為了精確估算整個礦體的平均品位,將整個礦體劃分為無數個大小相同的塊,每個塊都有代表其空間位置的三維坐標。
對每個塊進行賦值,在進行塊定義時,根據礦體勘探線的間距為40m,將塊大小劃分為勘探線間距的1/10計算,塊的間距為4m,而X、Y坐標原為邊界坐標,所以起始塊中心坐標邊界增加2m,終止塊坐標中心為邊界坐標減去2m,完成塊定義。進而完成礦塊模型的建立。
搜索橢球的建立:首先確立搜索橢球的初始半徑,初始半徑一般為勘探線間距的1.25倍~1.5倍。本文取勘探線間距的1.25倍。扇區根據數據量的大小而定。
通常,利用軟件對礦體儲量做計算有兩種方法,即封閉多面體計算和距離反比加權計算。
1)封閉多面體計算
其方法是根據圈定礦體模型的體積,乘以比重得到礦石量,再用礦石量乘以品位得到金屬量。本文中采用比重為2.68,采用這種方法得到前河金礦IVS32012年預測礦體的噸位品位報告為:體積45305m3,礦石量121418t,品位3.80g/t,金屬量 461389.96g。
2)距離反比加權計算
距離反比加權法是采用距離,根據礦床品位變化的不同程度選定冪次,利用距離冪的倒數作為樣品估值參考的權重。結合估值點周圍的品位,對空間的某點進行品位估值,距離待估點越近的樣品,其品位影響越大。
首先,生產井中坐標,再通過對礦體線框的賦值,對建立的空塊模型進行插值運算的品位資源量報告:體積44973m3,礦石量120573t,品位 3.93g/t,金屬量 473851.89g。
對兩種方法進行校正,其可靠性驗證表如下表1。

表1 封閉多面體計算與距離反比計算結果可靠性驗證表
根據要求,兩種算法的礦石量誤差應小于1%,品位誤差應小于5%。由上表1可見,礦石量相對誤差為0.35%,品位相對誤差為1.65%,符合要求。其可靠性得到了驗證。
創建三維模型期間對采集數據的整理、校驗、更改錯誤,為以后的礦山企業的發展提供了更精準的數據資料。礦山三維模型的建立,使礦山企業的資源管理信息系統得到了完善,詳實展現了礦山中礦體的位置,實現了礦體的空間展示,為礦山企業實現礦山信息化做出了貢獻。對礦體的儲量估算,其可靠性得到了驗證,利用軟件做儲量估算快捷、方便,而且可靠。Micromine軟件在前河金礦有很大的利用空間及應用前景。
[1]趙國民,雷淮,等.河南省嵩縣前河IV號礦帶葚溝礦段金礦勘探地質報告[R],河南省地質礦產廳第二地質調查隊,1995,3.
[2]MICROMINE軟件培訓教材.網上下載.
[3]李白萍,趙安新,盧建軍.數字化礦山體系結構模型[J].遼寧工程技術大學學報:自然科學版,2008,27(6):829-831.