Micromine软件在矿体三维建模及储量估算中的应用--中国期刊网

字体：大中小

首页> 原创作品> 正文

Micromine软件在矿体三维建模及储量估算中的应用

发表时间：2020/5/21 来源：《基层建设》2020年第3期作者：王丽丽

[导读] 摘要：本文简要介绍了三维地质建模以及矿体资源估算的基本情况和发展趋势，并以某铁矿为例，采用Micromine软件进行地质建模及储量估算，探讨了利用Micromine软件进行三维地质建模及矿体资源储量估算的基本原理和工作流程。

        辽宁省第五地质大队有限责任公司辽宁营口 115100
        摘要：本文简要介绍了三维地质建模以及矿体资源估算的基本情况和发展趋势，并以某铁矿为例，采用Micromine软件进行地质建模及储量估算，探讨了利用Micromine软件进行三维地质建模及矿体资源储量估算的基本原理和工作流程。通过某铁矿三维建模，详细介绍了如何利用现有地质资料进行矿体三维可视化建模的方式和步骤，在资源储量估算中，运用距离反比法估算储量，并对估算结果进行了比较分析。并总结了建立符合实际情况的地质模型的所遇到的问题和解决方法。
        关键词：地质三维：建模储量估算可视化
        1 Micromine软件在矿体三维建模及储量估算中的应用概述
        1.1软件介绍
        Micromine软件系统是澳大利亚Micromine国际矿业软件有限公司开发的从事地质勘查、数据解译、三维地质建模、资源评估、储量计算及采矿设计和矿山生产管理的三维矿业软件。
        1.2Micromine软件的应用优势
        （1）地质勘查报告中涉及的平面图形都可以用Micromine软件生成精确的三维地质模型、矿体模型及矿块模型，并且可以生成三维品位模型，为外围、深部找矿提供重要依据。
        （2）应用Micromine软件建立矿产资源数据库系统可以接入任何非Micromine软件得专用数据。
        （3）Micromine软件提供了科学、精确的储量计算方法。
        （4）大中型矿山应用Micromine软件建立地质模型后，在三维环境下能够很直观地看到该矿山的三维地表DTM以及矿体的赋存情况，很直观地根据异常设计钻孔勘探，从而发现新的资源量。
        （5）通过Micromine软件建立模型能够真实的表现出矿体空间位置，能够十分清楚的了解矿山勘探情况、地质情况、矿体与断层、夹石的相对位置等。
        1.3固体矿产储量估算流程
        利用三维地质建模与可视化技术进行固体矿产储量估算，是根据勘查工程获取的信息对矿床的矿体形态、矿石质量、品位、伴生元素分布、矿石量、金属量进行科学的估算，尽管不同矿产、不同勘探阶段资源储量估算方法侧重点会有所不同，但都具有相似的工作流程。利用Micromine软件估算固体矿体储量的工作流程大致分为：资料分析-新建或连接工程（Micromine）-数据导入-数据检查-建立DTM、钻孔数据库、探槽数据库等-切剖面-地质解译-三角网格图-生成井中坐标-三角网格图赋值-样品组合-创建空块模型-搜索椭球体-三维矿块估算-模型报告-资源评估报告。
        2资源储量估算方法简介
        传统的地质块段法、垂直（水平）断面法储量计算结果计算繁琐，不方便利用于计算机技术。Micromine软件主要储量估算方法有，距离反比法、普通克立格法和多重指示克立格，方法的选用取决于数据，矿体内的品位分布近似正态分布，距离反比法、普通克立格法是合适的建模方法。
        3基于Micromine平台的某铁矿的三维矿体建模及资源/储量估算
        3.1资源/储量估算方法
        本次建模运用Micromine三维软件分别用三角网格法和距离反比法对矿体进行资源储量估算。
        3.2Micromine估算资源技术流程
        3.2.1连接工程
        启动Micromine软件，文件→工程→连接工程。
        3.2.2数据导入与检查
        依次将矢量化处理的等高线文件、剖面视图、钻孔井口数据、测斜数据、钻孔取样数据、坑道线、坑道取样文件、探槽地表线和探槽取样文件导入并转换到Micromie系统平台，利用Micromie软件检查数据的正确性。
        3.2.3建立钻孔数据库
        根据导入的钻孔、测斜、取样数据建立钻孔数据库，并进行校验检查，如查有错误要一一进行改正。
        3.2.4剖面图解译
        a、建立文件关系及显示
        将钻孔轨迹、轨迹图案、钻孔值、勘探线等在同一视图下调进来，并用窗体的形式保存起来，作为下面切剖面时的基础图件。
        b、剖面视图的形成
        采用工具条中剖面工具，直接用剖面切割工具，在保存的视图中准确地沿着所选的勘探线的一个端点拉伸到另一个端点，这样就生成了对应的剖面窗口，保存剖面视图。
        c、数字化剖面线的转换，由于剖面线数字化时只有两维坐标，首先将导入到Micromie中的剖面线文件进行编辑，将三维坐标一一对应。
        d、矿体圈定、外推及储量级别的确定
        参照储量计算垂直纵投影图来圈定矿体，根据给定的工业指标进行圈定及划分矿体的储量分级。依次将矿区内每一个剖面进行解译，并进行检查，保证圈定范围和捕捉无问题，再进入下一环节。
        3.2.5线框文件的建立
        a、建立矿体
        在同一个三维视图场景下，将圈定合格的剖面线依次打开。据其展布情况，结合圈定矿体的原则，连接两个相连的剖面线从而形成线框，对此线框进行校验检查，如没有错误再连接下一个相连的剖面线，直到没有剖面线相连，然后封闭线框。本次建模区内共发现六条矿体建库过程中共建立共20个矿体线框文件。
        3.2.6三角网格图赋值
        将完成的矿体与其包含的样品进行关联，此过程使用过滤条件是只选择在线框之内的样品，因为只有该类数据才对后期线框内品位插值产生影响。
        3.2.7样品组合
        线框赋值后，线框内的所有样品进行样品组合。对采样文件中样长数据进行概率分布统计，求出采样数据中样长的平均值。通过钻孔—生成—井中坐标工具对组合后的样品赋坐标值。
        3.2.8创建矿块模型
        利用现有样品的品位值，按照某一规律也就是前述椭球参数所赋予的规律进行内插品位值，使空块模型中的每一个子块都能内插相对应的品位值。所形成的品位模型中不同颜色范围代表着不同的品位区间值。
        3.2.9资源评估及方法
        体重采用原报告的测试结果：3.09t/m3。
        通过三维矿块估算模型报告，可以计算不同品位段的体积、吨位等，进行更为详细的资源评估，并对将达到矿体指标的计算结果与三角网多边形估算进行比较。椭球体搜索半径第一次定为勘探线间距的1.25倍即125米，第二次为250米，矿体均二次搜索结束，达到报告要求的资源储量级别。
        3.2.10创建模型报告
        模型报告其实就是使空块模型中的每一个子块都能内插相对应的品位值。所形成的模型报告中不同颜色范围代表着不同的品位区间值。
        3.2.11三维空间的数据集成
        在3D的状态装载地质图，装入钻孔轨迹、探槽轨迹等，并在开口处标注钻孔名、探槽名，依次加入各矿体、断层、等，加入对应的块模型f、保存三维空间。见下图：

        4结论
        本次运用Micromine软件成功的建立铁矿的三维矿区模型，较准确的评估了该矿的资源储量，建立了利用以往地质资料运Micromine软件建立三维地质模型及储量计算的理论方法和实际操作程序，具有重要的理论和实际意义。
        在矿体三维可视化建模过程中，由于地下地质环境复杂可能存在许多褶皱和地质断层等地质构造，以及地下矿体几何形态的复杂性，三维矿体圈定一直是地质建模中的一个难点。这其中涉及较高的地质矿床理论知识和长期的地质工作经验，只有不断地自我提高和长期、不断地探索和实践，才能使三维矿体建模及储量估算更加符合实际情况。
        参考文献：
        [1]吴健生、朱谷昌、曾新平等，三维GIS技术在固体矿产勘探和开发中的研究与应用。地质与勘探，2004.40（1）.-68-72