浅谈矿业软件在资源核查中的应用

郭新珂

(金川集团镍钴研究设计院，甘肃 金昌 737100)

1 引言

近年来，各矿山企业在不断开发自有矿山的同时，从资源的稀缺性及不可再生性考虑，不断加强海内外矿产资源控制战略研究，对进入资源控制流程中的矿产项目开展资源核查工作，利用矿业软件进行地质建模、资源量估算，验证项目资源可靠程度，为管理层决策提供依据。

2 矿业软件简介

国外矿业软件的研究和开发始于20世纪70年代[1]，早期基于某个功能或是单一任务的计算机应用(测量、图形、可视化、地质)，目前矿业软件已经形成了相当的规模和相对完善的功能。以Geovia Surpac(法国)、Datamine(英国)、Mintec(美国)、Micromine(澳大利亚)为主流代表[2]，国外矿业软件普及程度较高。国内矿业软件起步于2O世纪80年代，早期基于二维制图和计算的需要，最典型的是MAPGIS和基于CAD的二次开发。近10年来，国产三维软件发展迅速，主要有3DMine、Dimine、辽阳聚进、SD、超维创想、Goldsoft等。

Surpac软件是一款全面集成地质勘探信息管理、矿体资源模型建立、矿山生产规划及设计、矿山测量及工程量验算等功能的三维数字化矿山软件。1981年问世，在全球120多个国家和地区使用，1996年进入中国市场，2004年获得了中国国土资源部的认证。

本文以Surpac软件为例，介绍矿业软件在资源核查过程中钻孔数据库建立、地质三维模型构建、资源量估算与对比分析等方面的主要应用。

3 资源项目核查内容

资源核查采用的主要手段为现场考察及资料检核，并结合验证工程所揭露的地质信息，进行资源量建模及估算。主要目的是为了鉴别矿产项目资源的可靠性、判断项目资源潜力，在其他相关专业的配合下对项目技术的可行性、建设条件、经济效益等内容进行分析，为投资决策提供参考。

开展资源核查工作主要分为三个阶段:第一阶段为与项目业主技术人员交流、资料搜集、现场踏勘及资料检核阶段。第二阶段为抽检样品、施工验证钻孔阶段。第三阶段为三维建模、资源量估算及编写核查技术报告。

三个阶段的主要工作内容有:

(1)矿界核查:

采用手持GPS(全站仪)对矿权拐点坐标进行核查、计算矿权区面积，与矿权证核对，确定矿权真实存在。

(2)资源勘探工程真实性核查:

现场检查勘探工程是否保留有清晰完整的标记，利用手持GPS(全站仪)查验勘探工程位置，并与原始工程记录进行对比，查验原勘探工程的真实性。

(3)原始资料真实性核查:

收集核对原始化验单、原始编录、体重报告、矿物成分报告，数据库等资料，查验资料是否完整、一致。

(4)抽检样品:

抽检一定数量的大样(副样)，与业主提供的化验室化验结果进行对比分析，确定原有化验记录的可信性;抽检一定数量体重样，进行体重测试与业主提供的体重测试报告进行对比，确保估值参数准确。

(5)施工验证钻孔:

在勘探区域内原钻孔附近1～2m布设验证钻孔，以验证探明级资源量为主，兼顾控制级和推测级资源量，构成全面覆盖勘探区面积的验证网格，同时在具有特高品位部位，布置单个验证钻孔直接验证原参考钻孔中揭露的特高品位矿化。根据验证钻孔揭露的地质信息，获取新的地质数据，验证原有工程结果，评价原勘探工程质量的可靠性。

(6)资源量估算与对比:

4 矿业软件在资源核查中的应用

4.1 钻孔数据库建立

Surpac软件将地质数据存放在第三方的数据库软件内 (ISAM，ISAMSQL，ORACLE，PARADOX，DBASE IV和Microsoft ACCESS)，通过ODBC(Open database connectivity)访问数据源。在三维图形显示环境下利用Surpac数据库引擎来访问、管理和利用数据库信息。钻孔原始地质信息是按钻孔表、测斜表、岩性表、化验表在Surpac数据库中进行描述，各个表相互独立，通过唯一的“工程代号”在表间建立逻辑关联，在保证数据的最小冗余的同时，最大限度包含原始信息。Surpac关系数据库的优点有:(1)数据清晰，各表结构单一。(2)将钻孔定位、测量、编录、取样工作分开，符合矿山实际工作流程。(3)数据冗余达到最小，符合关系数据库格式，可以轻松地将数据存于各种数据库产品中进行数据管理[3]。

根据核实后的数据而建立的Surpac地质信息数据库在资源核查工作的每个环节都有广泛的应用(见图1)，主要包括:(1)编辑、查看数据库。可以直接查看、编辑、追加数据，对数据库进行管理，对数据进行批量处理等工作，根据数据库建立时的字段设计，可以对验证钻孔、核查批次、工程类型等内容进行编辑、查阅和区别显示。(2)验证钻孔的设计。在Surpac数据库图形显示系统下可以在三维空间显示勘探工程控制网度、矿化程度等信息。了解钻孔、坑探、槽探分布位置，针对性地进行验证钻孔的设计和显示并进行不同施工方案的对比。(3)地质解译。在三维空间下，根据岩性和品位结合对矿体的认识及一定的圈定原则，对矿体进行解译，建立矿体实体模型。(4)资源量估算。建立组合样文件，进行统计分析，根据组合样和地质统计信息，确定估值参数，进行资源量估算。

企业在并购项目时，通常遇到的资源项目具有勘探历史长、数据量庞大等特点，当遇到此类型数据时，通过建立钻孔数据库，快速完成资源核查，明确资源量，就能在资源控制上占得先机[4]。

图1 Surpac数据库在资源核查中的应用

4.2 三维地质模型构建

三维地质模型构建主要包括两种类型的三角网面构建:表面模型(DTM)和三维实体模型(3DM)。表面模型面是由一系列的三角形组成，用来表示一个表面，比如地表或者露天坑(见图2)，实体模型也是由一系列的三角形组成，表示三维实体轮廓，比如矿体或者巷道(见图3)。

图2 依据实测成果资料建立的地表模型

图3 利用地质剖面线建立的矿体模型

地表模型的构建主要利用实测成果资料直接或经过处理后导入Surpac软件，生成地表模型;矿体建模的主要方法有:(1)直接利用地质剖面线连接矿体。 (2)利用钻孔数据库手工圈连矿体。(3)直接提取矿体顶底板点形成顶底板面生成矿体[5]。

4.3 资源量估算与对比分析

在Surpac软件环境中，块体模型建立是块体与地质统计学相结合，应用数学方法对品位分布进行建模[6]。块体模型包含品位、体重、储量、矿岩属性等地质信息，利用块体模型可以准确报告资源量、地质品位、金属量等信息。

根据项目的钻孔数据及矿体形态和空间赋存关系，确定估值参数，选用合理的估值方法(距离平方反比法、克里格法等)分别对不同矿体(层)单独进行估值。根据矿块模型品位赋值结果，报告不同边界条件下的资源量，与业主提供的资源量进行对比，可以快速准确判断项目资源可靠程度。

5 结论

(1)在资源核查过程中利用矿业软件引入三维可视化技术，在三维真实空间建立钻孔数据库、地质模型、块体模型，可以直观地表达矿山勘探工程网度、位置、数量，地质体的形态、品位、资源量等信息，有助于人们理解各类要素的空间分布特征。

(2)在资源核查过程中利用矿业软件基于地质统计学进行资源量估算，考虑了矿石的空间品位变化，提高了资源量估算的精度，降低了资源控制项目的风险。

(3)在资源核查过程中利用矿业软件能够快速地对海量数据和资料进行综合分析，对矿床不同时期勘探程度、矿体形态、资源量变化情况进行客观真实的综合评价，还能根据最新掌握的资源保有状况和地质控制程度，对矿山资源潜力进行分析。

总之，矿业软件在资源核查过程中有钻孔和矿体三维可视、资源量估算准确、资源评价快速等优点，利用矿业软件高效、准确、便捷的开展资源核查工作，降低资源并购的风险，可以提高企业在世界范围内配置和控制矿产资源的能力。

[1]周宇.国内外矿业软件的对比研究[J].企业技术开发，2011，30(20):74－75.

[2]陈伟.当前国际上较为流行的矿业软件评价[J].有色金属，2007，59(4):22－25.

[3]GEMCOM国际软件公司.Surpac6.0手册[M].北京:GEMCOM国际软件公司Surpac中国办事处，2008.

[4]刘金辉.超大规模地质勘探数据库下的矿产资源分级[J].中国矿业，2011，20(11):111－112.

[5]于沿涛.沉积型矿床地质建模方法探讨[J].有色金属，2010，62(4):51－53.

[6]吴亚民.Surpac Vision软件在矿山地质中的应用[J].中国矿山工程，2007，36(4):17－21.