A través de software específico (incluidos Micromine y Surpac), realizamos un estudio de demostración sobre modelado geológico 3D en el área minera de Pulang y concluimos que el proceso técnico de modelado geológico 3D en el área minera incluye principalmente la recopilación de datos. y clasificación, establecimiento de bases de datos y generación de líneas de contorno, construcción de modelos sólidos, construcción de modelos de bloques, estimación de recursos y aplicación de modelos (Figura 3-4), control de calidad durante todo el proceso de modelado.
(1) Recopilación y organización de datos y establecimiento de una base de datos geológica
La recopilación y organización de datos es muy importante de acuerdo con las necesidades del modelado de yacimientos, al menos los siguientes datos. deben recopilarse:
(1) Datos de resultados relacionados con el proyecto de prospección;
(2) Mapa topográfico y geológico del área minera;
Figura 3-4 Proceso de modelación geológica tridimensional de la zona minera
(3) Perfil de la línea de exploración;
(4) Otros datos relevantes, como indicadores industriales, peso, fallas, límites de fases minerales, etc.
Organizar estos datos para cumplir con los requisitos de organización de datos del modelado geológico tridimensional en el área minera y establecer una base de datos geológica con el apoyo de software de modelado tridimensional. El establecimiento de tablas de coordenadas de ingeniería, tablas de datos de inclinómetros, tablas de datos de litología y tablas de datos de laboratorio basadas en proyectos de prospección, datos de muestreo, etc. requiere una gran carga de trabajo y es propenso a errores. Si los datos de estas cuatro tablas son correctos o no, está directamente relacionado. al modelo geológico. Por lo tanto, al organizar y generar estas tablas, se deben realizar entradas dobles y revisiones para garantizar la exactitud de los datos originales.
Una vez establecida la base de datos geológica, los datos geológicos se pueden manipular y mostrar en un espacio tridimensional, incluidas líneas de trayectoria de perforación, valores de ley, litología y sus códigos, tendencias de formación rocosa, etc. En resumen, Casi toda la información geológica se pueden mostrar en caracteres, gráficos, patrones, etc.
(2) Generación de líneas de contorno
La llamada línea de contorno se refiere a la línea límite del fenómeno geológico delineado en un perfil geológico, como la línea límite de roca y el límite de cuerpo mineral. línea, límites de grado de reserva, etc. Debido a la complejidad e incertidumbre de los cuerpos geológicos o yacimientos minerales, para establecer un modelo tridimensional práctico de cuerpos geológicos o yacimientos minerales, es necesario utilizar métodos de modelado interactivo. Hay dos formas de generar líneas de contorno: una se basa en datos de ingeniería de prospección originales, como datos de perforación, con el apoyo de software de modelado tridimensional, conectando interactivamente líneas de contorno del cuerpo mineral en el perfil de perforación de acuerdo con indicadores industriales y tipos de mineral. o basado en roca. El segundo tipo es conectar interactivamente los contornos del macizo rocoso; el segundo es convertir el perfil geológico a través de software de modelado y extraer los contornos de las rocas o yacimientos;
El proceso de interpretación interactiva de contornos es simple, pero la carga de trabajo es grande y los diferentes tipos de fenómenos geológicos deben interpretarse por separado. Si hay fallas, los fenómenos geológicos de las diferentes placas de las fallas deben interpretarse por separado.
Para el modelado tridimensional de áreas mineras, debemos centrarnos en delinear el yacimiento. Al delinear yacimientos minerales, se deben seguir los siguientes principios:
(1) Debe realizarse de acuerdo con los "Estándares de la industria geológica y mineral de la República Popular China";
(2) Para indicadores duales o para la delimitación de yacimientos con indicadores múltiples, se puede establecer cualquier combinación de condiciones entre múltiples elementos para determinar si se trata de un yacimiento;
(3) Principio de remoción de rocas: De acuerdo con el proceso de minería, determine el espesor de remoción de rocas;
(4) Principio de determinación manual: el software solo proporciona herramientas en cuanto a la forma del yacimiento fuera del pozo de perforación. está delineado artificialmente basándose en la comprensión que tiene el geólogo del yacimiento.
En resumen, el problema de cómo delimitar yacimientos pertenece en mayor medida a la profesión geológica. El plan de tratamiento debe basarse en el principio de cumplir con los requisitos del trabajo geológico. al aplicar software de modelado tridimensional. En la operación específica, teniendo en cuenta la situación real de la función del software, se recomienda utilizar un solo indicador para rodear el yacimiento tanto como sea posible.
Para una nueva área minera, el contorno del cuerpo geológico o yacimiento mineral se puede establecer de forma interactiva basándose en datos de ingeniería geológica. De hecho, actualmente existe una gran cantidad de perfiles geológicos. En respuesta a esta situación, en primer lugar, el dibujo de la sección transversal en papel se escanea y se vectoriza para generar un dibujo de la sección transversal digital, y luego se convierte al formato de archivo DXF mediante la conversión de archivos y, finalmente, se importa al software de modelado 3D y se convierte. Se divide principalmente en dos pasos principales: primero, convertir el perfil geológico bidimensional en un perfil geológico con coordenadas tridimensionales reales y luego extraer las líneas de contorno de acuerdo con los requisitos del software de modelado tridimensional;
Después de convertir y extraer todos los perfiles de líneas topográficas, se completa el trabajo de creación de líneas de contorno. Este trabajo es muy importante, pero por supuesto también es muy tedioso y requiere una gran carga de trabajo.
Para garantizar la precisión de la conversión y la extracción, los resultados de la conversión y la información, como las líneas de exploración y los pozos de perforación, deben mostrarse en un espacio tridimensional y compararse con las imágenes originales.
(3) Construcción del modelo de entidad
Para ser precisos, el modelo de entidad aquí debe ser un modelo de estructura alámbrica. La esencia de la tecnología de modelado de estructura alámbrica es conectar dos puntos de muestreo adyacentes o puntos característicos en el contorno del espacio objetivo con líneas rectas para formar una serie de polígonos y luego unir estas superficies poligonales para formar una malla poligonal para simular límites geológicos o; límites de excavación. Muchos sistemas llenan la superficie de la estructura alámbrica con TIN. Su ventaja es que puede describir con precisión los límites de los yacimientos sin errores de límites, y los gráficos de salida son "dibujos lineales", lo que se ajusta a los hábitos de ingeniería. Su desventaja es que no puede gestionar eficazmente la información sobre la calidad del mineral; Es decir, los modelos de estructura alámbrica abordan la forma de un yacimiento mineral o geológico.
En vista de la complejidad e incertidumbre de los cuerpos geológicos o cuerpos minerales, es práctico establecer interactivamente modelos de entidad (o modelos de estructura alámbrica) de cuerpos geológicos o cuerpos minerales basados en leyes geológicas, conocimiento geológico y contornos existentes. . Es decir, en el modelado geológico tridimensional de zonas mineras se utiliza tecnología interactiva basada en curvas de nivel para establecer un modelo tridimensional de cuerpos minerales o cuerpos geológicos.
(4) Construcción del modelo de bloques
El modelo de estructura alámbrica solo puede resolver el problema de la forma tridimensional del yacimiento o cuerpo geológico, mientras que el modelo de bloques puede procesar la calidad del mineral. información. La investigación y aplicación de la tecnología de modelado de bloques comenzó a principios de la década de 1960 y es un método de modelado geológico tradicional. Algunos sistemas de simulación de cuerpos geológicos desarrollados en las décadas de 1960 y 1970 utilizaron esta tecnología de modelado. Este tipo de tecnología de modelado divide el espacio a modelar en una cuadrícula cúbica 3D, llamada Bloque. La dirección de almacenamiento de cada bloque en la computadora corresponde a su posición en el depósito natural, y cada bloque se considera como Para cuerpos homogéneos, el grado. o los valores de los parámetros de litología se determinan mediante el método kriging, el método de promedio ponderado por distancia u otros métodos. Este modelo es muy eficaz para modelar espacios 3D con propiedades de gradiente (como yacimientos de minerales metálicos infectados). Para el modelado de estratos sedimentarios, estructuras geológicas y espacios de excavación con restricciones de límites, el tamaño de la unidad debe reducirse continuamente, lo que da como resultado una rápida expansión de los datos. La solución es realizar un refinamiento de elementos locales solo en el área límite.
Al establecer un modelo de bloque, encontrará la determinación de la longitud de la muestra combinada, el procesamiento de ley ultra alta, la determinación de las especificaciones del bloque de mineral y del subbloque (largo × ancho × altura) y los parámetros del elipsoide de búsqueda Identifique problemas como este. A continuación se proporcionan principios generales para manejar el problema basándose en la experiencia de modelado y las recomendaciones de las empresas de software.
Para determinar la longitud de la muestra combinada, el propósito de la combinación de muestras es pesar las muestras de acuerdo con el principio de espaciado igual para garantizar que la interpolación de los bloques de mineral en el futuro cumpla con los requisitos. Requisitos de la geoestadística. La determinación de la longitud de la combinación de muestras debe determinarse en función del espaciamiento de muestreo real de la mayoría de las muestras. Por ejemplo: en la práctica, la distancia de muestreo del 90% de las muestras es de 1,5 m, y se puede utilizar 1,5 m como longitud de combinación de muestras.
Para el procesamiento de calificaciones ultraaltas, primero realizamos análisis estadísticos matemáticos básicos en las muestras combinadas, como varianza, media, distribución de frecuencia, curtosis, etc., para luego analizar las reglas de distribución de calificaciones; los geólogos analizan los resultados basándose en estadísticas y determinan el valor de ley extra alta:
(1) Tome de 6 a 8 veces la ley promedio.
(2) Principio de porcentaje: por ejemplo, el valor de la muestra con una frecuencia acumulada del 98% se considera el valor de grado ultra alto.
(3) Método del modelo matemático: si se encuentra que la distribución de calificaciones se ajusta a un determinado modelo matemático (como la distribución normal), se ajusta a la ecuación matemática y luego se utiliza el método anterior. para determinar el grado ultra alto.
Para la determinación de las especificaciones del bloque y subbloque de mineral (largo × ancho × alto), se puede determinar de acuerdo con el grado de red de la línea de exploración, el tamaño del cuerpo mineral, la complejidad de el límite del yacimiento y los requisitos del diseño minero para estar seguros. Generalmente, el tamaño del bloque de mineral es de 1/5 a 1/10 del espacio entre líneas de exploración, o el tamaño del bloque de mineral se puede establecer al tamaño de un bloque de mineral durante la extracción (como un paso), etc.
Para determinar los parámetros del elipsoide de búsqueda. Cada software tiene diferentes configuraciones.
Para el software Micromine:
(1) El radio generalmente se establece entre 1,25 y 1,5 veces el espaciado promedio de las líneas de exploración;
(2) El El ángulo de acimut es La tendencia del yacimiento comienza desde el norte verdadero y corre en el sentido de las agujas del reloj, entre 0 y 360 grados;
(3) El ángulo de inclinación es el ángulo de inclinación del yacimiento a lo largo del rumbo, y si es positivo, está entre 0 y 360 grados ~90 grados;
(4) El factor de azimut generalmente se establece en 1, que multiplicado por el radio refleja el eje largo del elipsoide;
(5) El ángulo de inclinación es la dirección de inclinación del yacimiento. El ángulo entre el plano horizontal y el plano horizontal está entre -90 y 90 grados;
(6) El factor de inclinación y el factor de espesor se establecen entre 0 y 1. Se multiplican por el radio para reflejar la suma del eje menor del elipsoide.
Para el software Surpac (los siguientes parámetros se pueden calcular automáticamente):
(1) Longitud del eje principal: longitud variable, garantizando al mismo tiempo que el bloque pueda buscar muestras dentro de este punto del radio. ;
(2) Orientación del eje mayor: tiene la mejor continuidad del variograma en esta dirección;
(3) Orientación del eje secundario: perpendicular al plano del eje mayor, en esta dirección tiene la mejor continuidad del variograma;
(4) Eje mayor/eje menor: cambio de dirección del eje mayor/cambio de dirección del eje menor;
(5) Eje largo Eje/eje menor: largo cambio de dirección del eje/cambio de dirección del eje menor.
(5) Estimación de recursos
Al estimar los recursos, primero, los geólogos clasifican las reservas según la confiabilidad geológica y la importancia económica, y establecen un modelo de entidad para cada nivel de reserva según el. modelo de bloque, los recursos en cada nivel se pueden obtener restringiendo o asignando valores al modelo de entidad del nivel de reserva. Al estimar recursos, se deben utilizar múltiples métodos (como el método de ponderación de distancia inversa, método Kriging) para el cálculo y los resultados deben compararse para garantizar la confiabilidad del cálculo.
(6) Aplicación del modelo
Una vez establecido el modelo, se puede utilizar para una variedad de aplicaciones, como análisis de perfiles, diseño minero, planificación de cronogramas y gestión de producción.