EXCEL在礦山地質鉆孔取樣表及標簽自動生成中的應用研究

強利剛

（核工業二〇三研究所，陜西 咸陽 712000）

在地質鉆探過程中，需對巖心進行取樣[1]，通常鉆孔樣品較少，其樣品標簽和樣品清單制作工作量不大，但也存在需要大量取樣的特殊情況，比如在鉀鹽礦勘查過程中，礦層厚著達200m～300m，如果按照1m米為基本樣長且不可跨回次取樣，這時回次內分樣和樣品標簽及清單的制作工作量將會很大，為了及時取樣（防止鉀鹽巖心潮解），同時減少工作量，我們可以借助于Excel軟件，半自動化快速生成采樣表及樣品標簽。

1 采樣基礎和設計思路

為了保證取樣的準確性，通常情況下不允許垮回次取樣，即樣品需要在回次內采取[2]。例如ZK01鉆孔需要在30回次取樣，回次自100.05至103.62m，進尺3.6m，巖心長3m。

如果基本樣長按照1米計，此回次需要采4個樣品，在不考慮品位變化的情況下（肉眼很難定性品位高低），可以簡單計算樣長及取樣位置，如表1。

表1 樣品取樣位置計算表

基于這個基礎，我們可以利用Excel自動計算取樣位置，樣品巖心長度，采取率等數據。同時制作采樣登記表和樣品標簽模板，直接打印輸出采樣登記表及樣品標簽。

2 實現過程

整體框架分為“回次數據輸入”、“預采樣表”、“采樣記錄表”、“標簽數據輸入”，“標簽輸出”等5個工作表。

2.1 回次數據輸入

回次數據輸入，主要輸入我們需要取樣的回次基本信息，包括回次號、進尺起止位置，及巖心長，其次選擇我們需要在這個回次的取樣數。數據結構如下（表2）：

表2 回次數據輸入表

由于任一回次的起始位置必為上一回次的終止位置，在輸入數據時，只需第一個取樣的回次需要填寫B列“回次自”，其后均可引用上一回次的C列“回次至”。E列的樣品數結合鉆探實際進尺，利用Excel“數據驗證”來限制樣品的數量，比如1，2，3，4等，本文以每回次最多取4個樣品為例。

2.2 預采樣表

利用“回次數據輸入”工作表中輸入的數據，按照表1的原理，進行計算，可獲取“預分樣表”。首先在“回次數據輸入”表后設置以下幾列（表3）。

表3 取樣位置計算表

下面以第一個樣品（G～I列）為例說明各列的內容：

G列“1巖心長”，是本回次第一個樣品的巖心長度，在第二行插入公式“=IF(ISBLANK(E2),"",IF(E2=1,D2,IF(E2=2,D2/2,IF(E2=3,D2/3,D2/4))))”，意為首先判斷E列“樣品數”是否為空值，如果為空值，結果返回空值，如果為1、2、3、4某個值返回D列巖心長分別除以1、2、3、4所獲得的樣品巖心長度。

H列“1自”，為本回次第一個樣品的起始位置，在第二行插入公式“=IF(ISBLANK(E2),"",B2)”，意為首先判斷E列樣品數是否為空值，如果為空值，結果返回空值，否則返回B列2行的“回次自”，由于第一個樣品從“回次自”開始取樣。

I列“1至”，為本回次第一個樣品的的終止位置，在第二行插入公式“=IF(ISBLANK(E2),"",IF(E2=1,C2,IF(E2=2,B2+(C2-B2)/2,IF(E2=3,B2+(C2-B2)/3,B2+(C2-B2)/4))))”，意為首先判斷E列樣品數是否為空值，如果為空值，結果返回空值，如果為1、2、3、4某個值返回B列“回次自”+（C列“回次至”-B列“回次自”）÷(1、2、3、4)，獲得樣品的終止位置。其后第二個樣品至第四個樣品格列依次類推。所有公式編輯完成后，選中往下拖動數行自動填充公式，其總行數根據可能用到的回次多少決定。

有了這些計算結果，我們只需將其重新排列，使其符合我們的使用習慣便可生成“預采樣表”工作表，如表4

表4 預采樣表

C列“回次”插入公式“=IF(D3="","",回次數據輸入!A2)”，意為如果D列為空值，即本回次沒有劃分出這個樣品（比如某回次只分2個樣品，那么就沒有3、4號樣品），返回空值，如果不為空值則返回“回次數據輸入表”的A列回次號，依次編輯四行。

D列“樣品巖心長度”，直接引用“回次數據輸入表”G列“1巖心長”，為1號樣品巖心長，其下一行引用“回次數據輸入表”J列“2巖心長”為2號樣品巖心長，依次編輯四行。

E列“取樣位置自”，直接引用“回次數據輸入表”H列“1自”，為1號樣品的起始位置，其下一行引用“回次數據輸入表”K列“2自”為2號樣品的起始位置，依次編輯四行。

F列“取樣位置至”，直接引用“回次數據輸入表”I列“1至”，為1號樣品的終止位置，其下一行引用“回次數據輸入表”L列“2至”為2號樣品的終止位置，依次編輯四行。

J列“采取率”插入公式“=IF(ISERROR(D3/(F3-E3)＊100),"",(D3/(F3-E3)＊100))”，用樣品巖心長度除以樣品取樣位置差求取采樣率。依次編輯四行。在以上四行的基礎上，填充其下部可能需要行的所有引用或者計算公式。

2.3 采樣記錄表

把“預采樣表”所獲得數據進行復制，然后“選擇性粘貼（值）”到“采樣記錄表”（表5）。由于不是所有回次都采取4個樣品，故而此表會存在一些空白行，運用Excel定位功能刪除這些空白行，然后填寫主要數據以外的其他內容就可以直接打印為采樣記錄表。

表5 采樣記錄表

2.4 標簽數據輸入

把上一步刪除了空白行的數據選中進行復制，然后粘貼到“標簽數據輸入表”（表6）。

表6 標簽數據輸入表

2.5 標簽出入

按照A4紙張的規格制作相應數量如表7樣品標簽表格，經驗值每頁A4紙可以制作8個標簽[3]。對于其中需要填寫的數據從“標簽數據輸入”工作表引用即可，類似前文“預采樣表”。

表7 樣品標簽

最后利用Excel宏功能對以上5個部分的操作過程進行錄制和編輯，定義快捷鍵[4]，這樣以后只需要填寫“回次數據輸入”工作表（表2）的部分數據，同時選取需要采樣的個數，點擊定義的快捷鍵即可自動生成采樣記錄表（表5）以及樣品標簽（表7）。

同時需要注意的是如果某回次內品位差異較大或者其他原因，不能按照平均樣長采樣，可以在“回次數據輸入”工作表輸入時，按照預設的樣長把這一回次的樣品分好后輸入到此表多行中，同時“樣品數”列選擇1即可，這樣即可實現不均樣長的分樣。

3 結論

通過以上過程，我們可以通過簡單、少量的輸入工作，即可利用Excel宏功能生成標準的采樣登記表及樣品標簽，這對鉆孔樣品數量大的生產工作，具有提高效率的現實意義，同時可以避免人工計算及手工填寫可能存在的錯誤。此法的后兩張工作表也可獨立使用，用以實現其他樣品標簽的生成，例如大量的化探樣品。