■陸冬
(內蒙古地質工程有限責任公司 內蒙古呼和浩特 010010)
固體礦產資源儲量估算軟件的發展趨勢
■陸冬
(內蒙古地質工程有限責任公司 內蒙古呼和浩特 010010)
礦產儲量估算的全程計算機輔助化、自動化是礦產儲量估算的發展趨勢,也是推動地礦工作信息化和"數字礦山"建設的一個重要環節。本文在對傳統礦產儲量佑算方法進行簡要介紹的基礎上,對礦產儲量估算軟件研究進展及發展趨勢進行了探討。
資源儲量估算程序設計功能實現自動化
礦產儲量估算的全程計算機輔助化、自動化是礦產儲量估算的發展趨勢,也是推動地礦工作信息化和“數字礦山”建設的一個重要環節隨著計算機技術的飛速發展,很多研究人員借助數據庫、EXCEL及CAD等輔助工具,或嘗試開發相關儲量估算軟件來改善傳統手工估算過程,提高處理效率;但這些輔助工具不具備相應的專業處理功能,數據處理方式、方法及效率都受到極大的限制;同時,前期開發的專業軟件由于版本較老、功能有限及可視化效果不理想等原因已經不滿足當前應用要求。上世紀90年代末以來,雖然引進了國外具有先進地質統計學儲量估算方法的礦山軟件,但其估算過程需要詳細的勘查資料,難于適合我國礦產勘查的特點,不能很好的解決我國礦產儲量估算問題。因此,開發適合我國自身特點的支持傳統方法的礦產儲量估算軟件具有重要意義。
(1)等值線法。等值線法是利用礦體等厚線圖或厚度一品位等值線圖,把形狀復雜的礦體變為一個體積相同、底面平坦而頂面高低起伏的幾何體,根據每一等厚線所圈定的面積,用一定的公式分別估算各等值線間礦體塊段的礦石量和金屬量。
(2)地質塊段法。把礦體變為一定厚度的若干個理想板狀礦體,并求出各礦段的礦體面積、平均厚度、平均品位等計算參數,便可估算出礦體的礦石量和金屬量。
(3)剖面法。剖面法是按一定間距將礦體截分為若干個塊段(除礦體兩端的邊緣部分外,各塊段均由兩個剖面控制),通過對剖面上礦體截面面積的測定,估算出剖面之間的礦塊體積和礦石儲量。
(4)多角形法。又名最近地區法,其估算過程是:首先在勘探工程平面圖上,作每兩個工程連線的垂直平分線面,以這些平分面把礦體劃分為許多以工程為中心的多角形柱體,再估算每個柱體的體積和礦石儲量。其體積即柱體水平面積與工程中見礦厚度的乘積,其平均品位即該工程中的平均品位。估算出每個柱體的儲量和平均品位后,再以儲量為權系數通過加權平均求全礦體和全礦床的平均品位,而全礦體(床)的總儲量則是各柱體內的儲量之和。
(5)三角形法。在多角形法中,中心樣品的品位被外推到整個多邊形,即一個多邊形的平均品位只用了一個已知樣品作估計。一般情況下,對一給定體積的品位進行估算時,利用的己知數據越多,估計誤差越小,從而產生了三角形法。
隨著計算機技術的發展,地礦工作的信息化水平不斷提高;利用先進的計算機軟硬件平臺,實現礦產儲量估算全程計算機輔助化、自動化,從而提高儲量估算工作效率與準確性,節省大量的人力、物力和財力。在我國,較早的固體礦產儲量估算軟件主要有:由中國地質礦產信息研究院開發的DOS版本的KPX2.0(1993)、由原冶金部黃金指揮部計算遙感中心開發的DOS版本的CGES V2.4、由長沙有色冶金設計研究院開發的礦化模型CAD2.0管理系統、由北京科技大學開發的SMICKS系統、福建地礦局開發的用于脈狀金一銅礦床模擬及儲量估算系統、國家儲量委員會開發的固體礦產勘查評價自動化系統(KPX)等。這些系統開發較早、版本較低、儲量估算模型單一、自動化與智能化程度相對較低、難以適應我國新的《固體礦產資源/儲量分類》(GB/T17766一1999)、《固體礦產地質勘查規范總則》(GB/T13908一2002)等國家標準。
(1)自動化、智能化。主要體現在儲量估算圖件編制和儲量估算工作流程兩個方面。儲量估算圖件的快速編制將決定著儲量估算工作進度與效率。隨著計算機技術的發展,全自動、智能化的礦產儲量估算將可能實現;用戶僅需在估算前輸人估算參數,系統即可實現礦產儲量估算圖件自動編制及儲量自動估算與匯總,系統只需在人的因素影響較大的階段提供人工交互接口即可。自動化、智能化將是礦產儲量估算軟件未來發展的一個重要方向。
(2)標準化。地礦工作的標準化是實現地質信息共享、地礦勘查成果高效利用的前提和基礎。因此,開發符合國家和行業標準的礦產儲量估算軟件具有重要意義,如符合新的《固體礦產資源/儲量分類一 GB/T17766一 1999》、《固體礦產地質勘查規范總則 GB/ T13908一2002》等行業標準。
(3)可視化。指儲量估算圖件、估算過程、估算結果均是直觀的、可視的;隨著三維地理信息技術的快速發展,真三維環境下的傳統方法礦產儲量估算將是未來發展的主要趨勢。
(4)適用與實用性。適用與實用性是軟件生存的基礎;它要求傳統方法儲量估算軟件可支持各種復雜礦山礦產儲量估算,操作簡單靈活,以便儲量估算工作者根據礦山自身實際情況快速掌握和使用軟件進行儲量估算。
(5)數據可持續利用性。要求軟件對新數據有較好的兼容和繼承性,一輪儲量估算的成果可持續供后期使用;原始數據更新后,如新的探礦工程及礦山開采數據,相關中間成果數據則可快速更新,從而有效避免重復工作,為礦山節省大量人力物力,最大程度上節約儲量估算成本和時間,實現礦產儲量動態估算與管理。
以傳統方法為基礎,能夠適應復雜礦山及市場動態變化的全自動、智能化礦產儲量估算軟件是未來發展的主要趨勢,將對礦產資源的動態管理與評價、礦產儲量快速估算、礦產儲量估算工作的非專業化及充分發揮礦產儲量估算專業軟件的優勢等方面產生重要影響。
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F416.1[文獻碼]B
1000-405X(2015)-11-154-1