摘要:本文對礦業軟件Micromine的原理進行介紹和分析的基礎上,探討和研究了應用Micromine軟件建立地質數據庫、地質模型,闡述了Micromine軟件作為礦山研究工具和平臺的可行性和實用性。
關鍵詞:Micromine 地質數據庫 工具 應用 方法 研究
隨著信息技術飛速發展,計算機仿真和可視化技術及礦床三維可視化建模技術的日趨成熟,傳統礦業技術在信息技術飛速發展的背景下,在方法上和實際應用中有了巨大的進步。傳統的二維圖件的資源評價與管理,以及礦山開采設計與研究逐漸暴露出它的缺點,準確性差、可信度低、空間關系不清、設計周期長、研究方案少、工作效率低等,已不能滿足現代礦山的生產技術管理工作的要求。目前,國內外礦業軟件快速發展,Micromine等礦業軟件的應用為礦山的資源儲量的評價和管理、三維開采設計提供了新的工具和解決方案。本文是筆者使用礦業軟件Micromine,建地質數據庫,完成三維模型,并在日常礦山技術管理的研究與實踐的總結。
1 礦山企業地質工作的現狀
1.1 地質工作的現狀及瓶頸
礦業公司每年要投資大量的探礦工程包括鉆孔、坑道、探槽、淺井等,如何加工、保存、利用這些探礦工程獲得的信息,以了解礦區的資源情況,從而做出正確的決策是礦山技術人員應該考慮的問題。目前由于地質技術資料不完整、不規范,導致地質建模工作推行緩慢,耗時耗力,且不能保證數據的精確性;平時的地測臺帳由于整理不規范,樣品分析表、素描圖、中段地質圖,不扣合,整理資料時各自為是,提交儲量報告時工作也變得十分被動,不能及時整理出需要的數據,更不能保證整理出來的圖件報告的準確性。
1.2 地質技術管理的解決方案
對于存在的以上問題,技術管理工作需完善以下幾個方面,技術資料臺賬包括鉆孔、槽探、坑道等工程,必須加強以上地質資料的管理。
傳統的方法過程中利用各種圖件,然后保存這些圖件,但制作圖件要耗費大量人力、物力,并且難以保證制作的精度,而且隨著時間的推移地質信息變得越來越龐雜,決策者難以獲得準確的、經過系統整理的地質信息。而Micromine軟件的數據庫管理功能,可及時自動生成探礦工程的取樣分布圖、可實現地質信息的實時統計、實時的監控各探礦工程的探礦增儲情況,大大優化了技術管理,若完成此項工作可大大促進礦山的技術管理水平,提高工作效率。
2 Micromine礦業軟件的應用
2.1 建立地質數據庫
地質數據庫是生產中獲取地質信息的標準化和數字化,主要包括鉆孔、探槽數、坑探信息。在實際操作中把探槽、坑探這兩種工程理想化成鉆孔,按照鉆孔的形式建立數據庫。數據庫的建立需要創建4個文件,即開口測量文件、測斜文件、樣品分析文件、巖性文件等。這4個文件是建立鉆孔數據庫必不可少的,通過這四個文件即可確定探礦工程的位置、鉆孔樣品的位置等信息,即確定工程三維空間中位置及見礦情況。地質數據庫中還可以加入其它信息,如采樣文件中加入巖性、礦化蝕變、氧化信息、構造、時間等相關信息,以豐富數據庫,并且可以指導制作剖面圖,在剖面圖中圈出礦體,標明構造、斷層等其它地質信息,供生產中使用。數據的自動校對功能也是本軟件的一大特色,利用該功能可以迅速的查找出數據庫中的錯誤,形成報告形式,然后再一一進行校對工作,使數據符合軟件使用的標準。數據庫是礦業軟件資源儲量計算軟件進行數據管理的基礎,是進行資源儲量估算所需的基礎性信息,同時對數據庫中礦化蝕變、構造等信息的統計和分析,可用于對礦區內成礦規律的研究和對礦區進一步勘查工程的布設提供指導作用。
地質數據經過整理之后形成的四個文件:開口文件、測斜文件、樣品分析文件、巖性文件,這四個文件可在礦業軟件中自動生成取樣分布圖,以此為基礎可以制作剖面圖、中段地質平面圖等地質圖件。
開孔數據表(Collar)
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孔測斜數據表(Survey)
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樣品分析表(Sample)
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地質編錄表(Geology)
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2.2 礦體模型的建立
地質數據庫建成之后利用礦業軟件的其它功能可以建成地質模型。三維地質建模是國內外地質學研究的重點領域。三維地質建模是指采用適當的數據結構在計算機中建立能反映礦體、構造、斷層以及其它地質構造的形態空間位置、化學屬性、在三維空間的分布等特征的數學模型。如下圖所示,不同的顏色表示不同的品位,軟件可根據生產的實際需要設定不同的品位區間,可以迅速的根據市場的價格變化重新進行地質建模,而傳統方法不利于根據市場的變化迅速做出反應。礦體三維模型建成后,可以根據需要任意切成剖面圖,制作中斷地質平面圖。三維模型的建立,是進行開拓方案設計及采礦設計的基礎。
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礦體三維模型圖
3 形成數據庫和建立地質模型之后可以達到的管理目標
①所有的探礦工程根據樣品跟蹤,進行統計分析,并自動形成取樣分布圖,可以實現實時跟蹤工程探礦情況。
②規范、完善地測臺帳,提高技術管理水平。
③由于礦山的生產及增儲壓力較大,從源頭掌握地質數據庫后,可以利用礦業軟件形成儲量報告,從而掌握探礦增儲真實情況。
④從源頭保存地質資料,后期制作各種圖件不論使用手工制作,還是Mapgis或者CAD都以地質數據庫為準,以往整理上市儲量報告過程中,由于沒有統一的參照標準,各種圖件不扣合造成大量的重復工作。
⑤在創建好真三維地質礦床模型的基礎上進行三維采礦設計,能為采礦設計提供真三維的開采客體,還能提供任意方向的平、剖面二維圖件,實現地質數據的計算機化和地質采礦數據的統一、實時、在線修改和管理,保證采礦工程設計的質量和效率,使采礦設計工作不再滯后于生產需要,同時在資源評價和開采設計的基礎上進行經濟分析,可以快速為礦山的生產管理和決策提供準確可靠的依據。
⑥為以后全面實現數字礦山、智能礦山打下基礎,未來礦山提高技術管理水平、提高生產效率,必由之路就是實現數字化、智能化。正值國家調整產業結構提高產業整體生產效率之際,該項工作完全符合發展大局。
參考文獻:
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