礦體真厚度的自動化計算

郭俊珠

（西安華地礦業管理有限公司，陜西 西安 710000）

巖層真厚度是探礦工程中重要的基礎數據，多數情況下需要根據其他測量數據計算。長期以來，我國《固體礦產勘查原始地質編錄規程》中關于探礦工程巖礦層真厚度的計算公式為：M=L·（sinα·cosβ·sinγ±cosα·sinβ），在計算機己普及地質工作逐步實現信息化、現代化的今天，大多數單位已經采用Excel計算礦體真厚度，但此公式中需要用到的γ（工程方向與巖、礦層走向的夾角）需要手動計算出兩者之間的銳夾角，而公式中正負號的選用也需要人工判斷。在實際計算工作中，須進行較多的、復雜的分析判斷，不但增加勞動強度，也容易出錯[1]。筆者通過長期實踐，編寫出了一套基于excel的vba開發程序，可以自動計算工程方向與巖、礦層走向之間的銳夾角，并且自動判斷采用正負號。為礦體真厚度的計算不僅節省了大量時間，而且計算結果準確無誤[2]。

1 公式概況

探礦工程及剖面中巖、礦層真厚度計算推薦公式：

Mz＝L（sinα·sinγ·sinδ±cosα·cosδ）

上述公式中：L—工程中巖、礦層長度（樣長或樣品段長度）；α—巖、礦層傾角；β—工程（樣槽）傾角或坡度（工程與水平線夾角）；γ—工程（樣槽）方向與巖、礦層走向的夾角； δ—工程截穿巖、礦層時的天頂角（工程與鉛垂線夾角）；

當工程與礦體反向時用“+”號，同向時用“-”號 ；

巖、礦層產狀較穩定者，采用平均產狀換算；礦體形態、產狀變化較大者，采用工程中巖、礦層的產狀換算。

2 計算需要用到的參數

在礦體傾角、礦體傾向、鉆孔傾向、鉆孔傾角(仰角記作正值，俯角記作負值），分別填入測量數據。樣溝傾角等于鉆孔傾角的絕對值。

表1 采礦傾角需要參數

3 條件分析

設a=礦體傾向，b=采樣線走向。

3.1 工程方向與巖、礦層走向之間的銳夾角

c=工程方向與巖、礦層走向之間的銳夾角。

p=a+90-b，分為一下五種情況：

圖1 巖礦采樣走向

圖2 巖礦走向之間的銳角

圖3 巖礦之間的礦體傾向

圖4 礦體走向與礦體傾向間的夾角

圖5 礦體傾向與采樣及礦體走向角度

3.2 判斷采用正負號

設n=礦體傾向與鉆孔方位之間的夾角。

礦體傾向與鉆孔方位關系分為以下7種情況。

圖6 礦體傾向與鉆孔方位之間的夾角

（1）鉆孔為直孔時，礦體真厚度為樣長與礦體傾角余弦之積。

（2）圖6中，a和d鉆孔與礦體反向，即a＜0，90＜n＜270時和a＞0，n＜90或n＞270時，故用“+”號。

（3）其余除上述情況一律用“-”號。

4 計算代碼

在Excel中按Alt+F11進入VBA窗口，點擊插入模塊，將以下代碼粘貼進去。

圖7 模塊構建

點擊“F5”運行程序，結束后提示。

圖8 模塊構建后的數據表格計算形式

5 總結

計算代碼適用于坑道中樣品真厚度的計算。樣槽的方位角相當于鉆孔傾向，樣槽的坡角相當于鉆孔傾角，需要注意的是，仰角記作正值，俯角記作負值。

另經沈忠悅[2]在1988 年第一期《地質與勘探》推薦的通用的巖層厚度計算公式檢查、驗證，計算代碼計算的樣品真厚度準確無誤。