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亚克斯

        新疆亚克斯资源开发股份有限公司(以下简称亚克斯公司)是新疆第一家引进Surpac 软件,也是国内较早使用三维矿业软件的矿山资源开发企业。亚克斯公司能够普及使用Autocad、Mapgis、Excel等工程制图、办公软件,实现计算机数字化办公,为Surpac软件在旗下矿山的推广使用奠定一定的基础。2006年亚克斯公司购买了第一套Surpac软件(Surpac version 5.1F),并举办了公司技术人员参加的应用培训班,通过培训使公司技术人员对该软件有了一定的认识并成功地应用于黄山铜镍矿2006年、2007年补勘项目。
      根据黄山铜镍矿基建探矿部分成果,应用Surpac软件对黄山铜镍矿36#矿体标高850米至750米范围内建立36#矿体地质数据库,在此基础上构建了矿区矿体、巷道的三维模型和品位块体模型,针对品位矿体模型采用距离幂次反比法对矿体金属元素品位进行估值,运用估值结果分别按各金属元素和中段进行了储量计算,并且与矿山实际勘探获得的储量进行了对比。结果表明,采用Surpac软件所建模型可靠,计算结果准确,可用于辅助矿山进行资源评估、采矿设计以及生产计划编制等工作。通过笔者自己实践过程,探索Surpac软件在铜镍矿山实际地质工作中的应用以及存在的问题,总结经验,归纳技巧及使用方法。在此基础上,结合Surpac软件所有组建和功能,综合论证了这套软件在我国铜镍矿山中的推广应用前景。
      矿区地质简介
      黄山铜镍矿36号矿体位于122-124勘探线之间,矿体长100米,平均厚度12米,矿体产状呈向西倾斜单斜状产出,矿体整体走向南北向,倾向西,倾角44°-60°。矿体形态完整,矿体由工业矿石及低品位矿石组成。

         质数据库的建立      

      根据研究需要,选择该矿体主要成矿元素Cu和Ni的品位作为区域化变量。以地质钻孔数据为数据源,借助Surpac软件创建地质数据库,并建立了如下数据表:开孔坐标(Collar)、测斜数据(Survey)、岩性数据(Geology)和化验数据(Sample)。各数据表结构见表1。

         

      地质数据库的后处理   

     地质数据库是矿产三维建模的基础,实体模型和块体模型的建立、钻孔数据的统计分析、块体模型的估值和储量计算以及平、剖面图绘制都离不开地质数据库。此外,该数据库还具有强大的后处理功能,能进行数据的编辑、查询、更新、统计分析及钻孔三维可视化显示等操作。
通过surpac地质数据库对矿山地质数据进行管理,与传统方法比较,有高效率、易用、方便、安全等特点。能够有效防止资料丢失,减少地质工作人员地质数据整理工作,提高矿山地质技术人员工作效率。
      图1为钻孔空间位置的立体显示。

        

                             图1  36号矿体钻孔空间位置立体图

      随着矿山探矿工作的不断深入,可及时、有效的补充、完善地质数据库,以保证后期工作的准确性和时效性。      

          矿体解译线
      黄山铜镍矿36#矿体在本次工作中发现在矿界范围内有大量的低品位矿,且矿体厚度较大,平面延伸面积大,有较大的铜镍金属资源储量,为充分利用矿产资源,在综合成本合适的情况下本次surpac矿体解译线圈定按照低品位矿NI品位0.2%以上圈定。
解译过程中,使用线文件编辑功能,严格按照surpac操作规程,在每次解译将该线文件闭合处理。尽量减少线文件重复、点交叉、点重复情况发生,以防后期线文件处理过程中解译线出现变形,影响数据精确。剖面解译过程中矿体外推按照勘探线间距二分之一尖推。外推点方位、倾角、距离按严格按规定量取。小数位数精确到小数点后三位。
      圈定出的解译线如下图: 

      

      样品组合
      样品组合是为了将空间不等长的样长和品位,量化到一些离散点上,在组合样最终产生一些离散的点,除了三位坐标外,在它的描述字段中,存放该点最有可能的品位值。

      三维建模
      巷道模型      

      巷道模型的建立,可以方便地质编录、采矿设计、施工方量的计算及工程进度查看等等。在三维图形工作区中可直观看到矿体与巷道间的空间位置关系。如图2。

           
                                        图2  800巷道、850巷道模型
       断层模型的建立
      众所周知,硫化物矿体赋存在岩浆岩内。而大断层、接触带常常为铜镍矿体形成的重要位置。为了更清楚的掌握断层(接触带)与矿体的位置关系及断层(接触带)对矿体开采的影响,以做出正确的生产、施工决策,建立断层模型,具有重要意义。而在surpac软件中,可以轻松做到这一点。所建断层模型如图3所示。                                                                                                                     

                                                

                                    图3 断层模型
       矿体模型
       建立矿体模型不仅能够准确掌握矿体的几何空间形态,而且可以为块体模型估值奠定基础。夹石模型分别如图4和图5所示。
         

                                   图4 矿体模型

         
                                         图5  夹石模型

      块体模型
      块体模型是数据库的一种格式,意味着其结构不仅可以存储和编辑数据,还能修补来自数据中的信息,这是和传统的数据库不同的地方,存储数据的时候更像内插替换一个值,而不是度量一个值。从计算机原理来看,块体模型在打开的时候完全放在了计算机内存中,而不是硬盘读取,这样一来,实现了动态操作,值与空间位置具有相互依存的关系。因此,Surpac软件的使用,对计算机内存提出更高的需求。内存越高,其动态操作响应速度越快。
      矿体实体模型给出了矿体的几何空间形态,但无法表达矿体的品位分布情况,也不能用于储量计算。因此,块体模型的建立,具有重要意义。为此本文在矿体实体模型的基础上建立了矿体品位块体模型。
      块体模型建立后,可根据需要用不同颜色和图案来表示各金属元素品位的分布情况,也可生成任意方向的品位剖面图,揭示矿体内部品位的分布情况,为矿山生产动态管理提供科学的依据。
       Surpac软件提供三种储量计算赋值方法:①最小距离法,分配一个值到离块质心最近的样品点;②距离幂次反比发,使用反方向距离解释块值;③克里格法,使用克里格法以地质统计研究中的方差参数来修改块模型中的值。
      使用距离幂次反比法计算出36#矿体储量为265444吨,Ni平均品位0.43%。与传统方法计算的矿山储量基本吻合。结果表明,采用Surpac软件所建模型可靠,计算结果准确,可用于辅助矿山进行资源评估、采矿设计以及生产计划编制等工作。

      Surpac软件针对铜镍矿矿山勘探、设计和生产各个环节、设计了强大的专业功能模块。地质数据库、三维建模、采矿设计、生产计划等功能对于矿山高效探矿、科学设计采矿方法、对矿体品位精确控制、降低生产成本、减少贫化损失、合理生产计划具有重要帮助作用。它的使用普及,对于推进数字化矿山建设具有重要意义。因此,该软件的使用,在我国铜镍矿山生产企业具有广泛的应用前景。



 
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