基于DiMine 軟件在某某礦區資源量估算的應用

孫浩展

（金誠信礦山工程設計院有限公司，北京 100071）

針對傳統地質塊段進行礦區資源量估算非常重要，為了滿足這一要求，需要采用到DiMine 三維模型算法，運用地質統計學法與區域化變化理論進行研究分析，了解礦體品位基本變化特征，確立最優估值算法，最終實現對礦區資源量的精確估算。

1 關于DiMine礦山數字化軟件系統

DiMine 是專業化的礦山數字化軟件系統，它采用到了八叉樹與硬盤虛擬內存技術，支持超大塊段模型建立與顯示，它所采用的是先進動態次級分塊技術構建礦體邊界最佳擬合技術體系。另外，它建立中長期與短期采剝計劃，優化快速編制，基于生產過程模擬技術內容有效增加了礦山的地下礦生產進度計劃編制功能。另外，DiMine 軟件中也運用到了AUTOCAD 繪圖技術和三維GIS 技術，可采用空間工作面方式提出真三維環境背景下的開采設計精度與效率評估方法，可支持單用戶、多用戶以及數據庫用戶3 種不同類型的用戶數據使用。在礦區資源量估算過程中，可采用到DiMine 軟件進行計算，它可實現對數據的共享與同步，增強數據安全性，支持礦區鉆探、坑探、槽探等地質數據快速導入與數據校驗分析，它主要通過數據庫實現對數據的添加、更新與刪除，優化礦區資源量估算技術操作過程。總體來說，DiMine 工程軟件系統中是具有獨立功能的，它在參數化、可視化設計思想中融入了更多創新內容，它的操作風格類似于AUTOCAD 軟件，在設計完成后可自動標注、計算、生成相關內容，針對控制點表與工程量表進行最終的施工圖設計[1]。

2 基于DiMine軟件的B礦區鈾資源量估算應用案例

2.1 B 礦區資源量估算概況

B 礦區主要開采鈾資源，但實際上我國鈾資源并不豐富，對外依賴程度相對較高（超過75%），存在資源供需嚴重矛盾。作為B 礦區礦山建設生產重要依據，實現對鈾資源量的高效、精準估算與控制非常重要。

B 礦區之前采用了傳統地質塊段法，其所獲得的資源量穩定且可靠，但難以滿足鈾資源開采需求。目前B 礦區改用DiMine 三維模型方法，配合區域化變量理論研究礦區內礦體品位的變化特征，最終確定最優估值算法，進而實現對資源量的精確估算。

2.2 B 礦區資源量估算思路

B 礦區目前采用到了DiMine 三維模型算法，主要基于礦區內不同塊段的資源量進行分別估算，最終明確不同塊段資源量之和。利用DiMine 模型估算過程中首先在投影圖上劃分具體塊段，求解不同塊段的不同計算面積、平均品位、平均體重以及平均厚度，再參考不同塊段的平均體重與平均品位對礦山內的礦石金屬量進行估算分析，它的估算公式應該如下：

在上述估算公式中，P 代表塊段中鈾資源的金屬量（t），c 代表了塊段平均品位（%），S、m、d 分別代表了塊段面積（m2）、塊段厚度（m）和礦石密度（t/m3）。結合上述估算思路可明確B 礦區對于鈾資源的估算參數，它其中就包含了鈾資源礦塊厚度、面積、密度、品位、礦體圈定原則以及方法[2]。

結合上述內容明確B 礦區的鈾資源估算結果，其估算結果主要根據地質構造、厚度、品位等等指標進行劃分計算，它將工業礦體劃分為數十個塊段，并對塊段資源量進行計算，最終隨機選取塊段，配合平行斷面法驗證獲得結果，其結果偏差在5%以內。這就說明了該估算方法是比較可靠的，估算資源量也具有較高的可信度。

2.3 B 礦區資源量估算策略

B 礦區在鈾資源估算過程中采用到了DiMine 三維算法，它主要對礦山資源量進行估算，構建了符合B 礦區實際的地質模型，建立了可視化、信息化、智能化技術體系，為后期B 礦區礦山設計與礦區現場的動態化監管管理提供有價值參考依據。

就目前來看，B 礦區主要對工業鈾資源礦體資源量進行分析，例如鈾探明資源量的塊段數為10，其礦石量達到308082×103t，品位為0.172%，資源量達到500t，它占到B 礦區總量比例大約27.9%。另外還有控制資源量及推斷資源量。在此次鈾資源估算過程中就采用到了DiMine 軟件建立全新的礦體三維模型，并對所創建的模型實施資源量估算分析，在估算前按照一定的估算原則與方法進行分析，建立礦體品位以及礦體圈定原則，結合原則方法對B 礦區的礦體品位、密度以及圈定原則進行分析確定，完成資源量估算過程，相比于傳統地質塊段法來說其資源量估算結果更加精準到位[3]。

2.3.1 建立礦體模型

在建立礦體模型之前需要創建一個基于大數據技術的地質數據庫。在這一數據庫中，鉆孔數據是數據庫重要基礎，它創建了基于DiMine 軟件的數據庫讀取機制，同時將數據庫中相關關聯信息內容匯總分類存儲于大數據庫中。在B 礦區中，主要針對鉆孔的多類型信息進行信息錄入，爭取做到第一手建立地質鉆孔信息整理體系，滿足軟件圖標設計內容對資源內容進行校驗，校驗后的數據可用來映射鉆孔軌跡，深度分析鈾資源品位以及巖性空間分布信息內容，最終生成鉆孔地質數據庫內容。

在建立礦體模型基礎之上，還要建立一個礦體三維模型，它主要用于錄入數據庫，基于一定指標與編碼解譯原則來建立基于三維環境下的B 礦區礦體線圈體系，并將該體系融入到地質數據庫中，再建立礦體平面共同約束模型。整個過程中就完全參考勘網度建立具有相同間距的平面圖，滿足礦體資源量估算控制，建立一線一面的礦體數據與對應關系體系，優化資源量輪廓點對應關系體系。在礦體模型基礎建立與數據應用方面，需要結合垂直縱投影圖對相應資源量進行分析，明確工程間距內容。在礦體模型基礎建立完善后，需要基于單個礦體的三維模型創建礦體模型集，對創建數據庫中所生成的礦體三維空間形態內容進行分析，對礦體模型集中的有效性進行全面深度檢測[4]。

2.3.2 處理檢測樣品

要對檢測樣品內容進行處理，該過程中要規避無效樣品對資源量估算值等重要數據指標產生負面影響。在B 礦區內對其高品位樣品數據進行過濾處理。為此必須明確樣品數據參數，建立DiMine 塊段模型，對其中的參數估值進行分析，保證不同參數的無偏估計量設計到位。在該過程中，也要確保樣品數據落入到相同載體上，對同一類參數中的地質樣品品段長度進行分析。

2.3.3 創建鈾資源模型

B 礦區專門創建了鈾資源模型，展現礦體空間形態，分析其巖性分布內容，建立礦體塊段模型計算分析體系，按照一定尺寸對礦體中的若干微小塊段進行分析。在該過程中，根據估值方法以及參數操作內容，對B 礦區所有礦段的礦塊鈾資源量進行細致劃分與估算。其塊段模型內部尺寸可設置為0.8m×0.8m×0.8m，構建三維地質體模型。考慮到鉆礦數據相對較少，需要利用距離冪次反比法進行估值，設置礦體主軸與次軸，且保證兩軸之間比例為0.5，如此可創建鈾資源模型。

2.3.4 估算鈾資源量

B 礦區最后對鈾資源進行了科學估算，主要是圍繞礦體模型分析礦體中的空間形態內容，實施資源量估算過程。在該過程中，B 礦區首先利用DiMine 軟件中填充大量小塊體，配合距離冪次反比法對礦體模型中的空間品位插值內容進行分析，實現對B 礦區資源量的有效估算。在資源量估算過后，需要對傳統統計估算塊段模型實施資源量分級分類計算。這一算法相比于傳統地質塊段方法更直觀，估算結果也更加理想。就以探明資源量級別鈾資源為例，采用DiMine 對體積為12000m3的鈾資源進行估算，其U 品位為0.174%，U 金屬量為520t，計算誤差控制在3.72%范圍內，U 品位誤差為-2.27%，U 金屬量誤差為12.87%，品位區間被控制在0.05%以內，其礦體塊段模型為548001。在優化礦體品位資源，實施資源估算過程中要建立動態檢查體系，最大限度降低人為計算誤差[5]。

3 總結

在B 礦區采用DiMine 三維模型估算方法可有效提高針對該礦區中鈾資源量估算效率，使得估算量更加準確。而且由于DiMine 適用范圍較廣，基于這一三維模型法可建立相對復雜的鈾資源礦體形態，確保B 礦區開采工程控制程度到位。建立地質研究與分析體系，保證三維模型法所建立的DiMine 模型更加生動直觀，最大限度客觀反映礦體的最真實、最佳空間形態。同時，它也能提高數據的二次利用效率，有利于成果交流解讀，為未來B 礦區乃至其它礦區資源量動態監管與科學化估算提供有價值參考依據。在未來的礦區開采工作中，還需要結合市場波動對DiMine 軟件技術內容進行調整，快速確定滿足開采條件的資源分布情況。確保在采礦階段建立動態監管與最優開采體系，保證B 礦區生產效益達到最大化。