张钰鹏 张树标 欧阳健强
摘 要:本文描述了采用3DMine矿业软件对某钨矿448~328m中段范围内各矿块矿体模型的构建过程。通过建立三维矿体模型,该钨矿可以清晰地了解矿体的空间分布,且能通过软件得到品位分布和储量计算结果。
关键词:3DMine;三维模型;品位分布;储量计算
中图分类号:TD173 文献标识码:A 文章编号:1003-5168(2019)25-0089-02
Application of 3DMine Software in Three-Dimensional
Modeling of a Tungsten Mine
ZHANG Yupeng1,2 ZHANG Shubiao1 OUYANG Jianqiang1,2
(1.Ganzhou Nonferrous Metallurgy Research Institute,Ganzhou Jiangxi 341000;2.Nonferrous Metal Mining and Metallurgical Equipment Industrial Design Center,Ganzhou Nonferrous Metallurgy Research Institute,Ganzhou Jiangxi 341000)
Absrtact: This paper described the process of building block orebody model in 448~328m middle section of a tungsten mine by using 3D Mine mining software. By establishing a three-dimensional ore body model, the spatial distribution of the ore body can be clearly understood, and the grade distribution and reserves calculation results can be obtained by software.
Keywords: 3D Mine;3D model;grade distribution;reserve calculation
礦业软件的开发和应用始于20世纪70年代。目前,在西方发达国家,矿业软件发挥了巨大作用,已经成为矿山生产过程中必不可少的工具。我国对矿业软件的开发起步较晚。20世纪80年代中期,我国一些矿山与科研单位和高校开始合作,把计算机技术应用于矿山的生产中,并取得了较大进展,开发的一些软件在矿产储量、通风网络等方面得到了很好的应用[1]。
1 3DMine软件简介
3DMine是中国第一款拥有自主知识产权的矿业软件。该软件面向生产矿山、科研院所、地勘单位,实现了矿床三维地质建模、矿体储量计算与动态管理。3DGPS监测及生产设施数据等相关数据的三维可视化管理,以及各种工程图表的快速生成等工作的数字化与智能化,是各矿业企业进行数字化矿山建设的重点。3DMine软件工作流程工作流程如图1所示。
2 三维建模及储量计算
运用3DMine软件对某钨矿448~328m中段进行三维建模,并完成了储量计算,提升了矿山的生产管理水平。
2.1 矿体模型的建立
勘探剖面是矿体及其他地质对象圈定连接的基础,因而,在建立三维模型前,首先要根据矿区实际的工程部署定义勘探剖面或利用探矿时定义的勘探线,把勘探线上的钻孔信息投影到剖面上,使矿体剖面可以立体显示[2-7]。
采用3DMine软件单工程矿体圈定的方法,按照钨锡的边界品位确定矿体边界及夹石部分,然后将夹石剔除。单项工程中,凡是钨+锡品位≥边界品位的样品,以及夹石厚度小于2m的样品,不分矿石类型,一律圈入矿体,但矿石的单项工程平均品位必须满足钨或锡的边界品位要求。
三维矿体建模是在勘探线剖面上勾划出的一系列矿体截面、轮廓线,以将矿体圈连起来。矿体圈连是在剖面图上用直线将各矿体边界点连接起来形成一个闭区间,从而得到三维矿体的二维几何形状。在圈连过程中,要结合上下中段的矿体空间走向,使连接更加贴近实际情况,这对三维矿体建模以及后续储量计算都具有关键性作用。
通过3DMine中2D-3D坐标转换功能,将原始的二维平面图转换成三维的立体剖面。利用水平的勘探线布置图的坐标,将对应的剖面转为立体的。矿体轮廓线圈定后,即可根据矿体轮廓线生成三维模型,如图2所示。
2.2 储量计算
实体模型的建立,可以直观地反映出矿体和岩体的分布走向和几何空间形态,但无法描述矿体的内部属性。块体模型是将矿体的三维空间按照一定尺寸划分为众多单元块。在实体模型的基础上建立块体模型,可以描绘矿体内部的品位分布情况。通过计算块体体积并乘以矿石体重,可以快速计算出矿石的储量。
本文运用3DMine矿业工程软件,为某钨矿448~328m中段建立了矿体三维立体模型。通过建立矿体块体模型,利用距离幂次反比法计算出矿体储量。3DMine软件计算各中段矿体储量结果见表1。
3 结语
当今世界,矿业受到互联网的影响,正在向着智能化、信息化方向发展。因此,实现数字化矿山是大势所趋。
实践表明,3DMine软件可实现对钻孔、测量、设计等数据进行过滤和集成,实现矿体三维模型的建立。通过建立三维储量模型并应用到日常矿山管理中,对全面提高管理效率,提高矿山企业管理水平,实现储量动态管理具有重要意义。三维模型的应用进一步加强了矿山信息化建设,为早日实现数字化矿山打下了坚实的基础。
参考文献:
[1]刘艺,黄德镛.浅谈我国矿业软件的发展[J].矿冶,2012(1):77-79.
[2]张婷婷.新疆彩霞山铅锌矿三维建模与立体预测[D].北京:中国地质大学(北京),2010.
[3]杨晓坤,秦德先,冯美丽,等.都龙锡锌矿区曼家寨矿段主矿体空问统计分布特征研究[J].有色金属(矿山部分),2008(3):14-18.
[4]曾凡珍,吕明伟,张树标,等.静态留矿法在漂塘矿区的应用研究[J].矿业工程,2017(1):16-17.
[5]李海港,刘经德,万串串.三维数字精细建模技术在漂塘钨矿工程可视化中的应用[J].有色金属(矿山部分),2018(1):1-5.
[6]胡建明.3DMine矿业软件在地勘工作中的应用[J].矿产勘查,2010(1):78-80.
[7]于谦,杨继锋,李萌,等.3DMine矿业软件在数字矿山三维建模中的应用[J].河北遥感,2013(3):9-11.