大紅山銅礦地質(zhì)采礦數(shù)字建模中基礎(chǔ)數(shù)據(jù)可視化

1、大紅山銅礦地質(zhì)采礦數(shù)字建模中基礎(chǔ)數(shù)據(jù)可視化楊燦如 匡勇 李嶺（1.云南易門礦務(wù)局大紅山銅礦，云南、新平，653405）摘要：本文首先論述了礦床三維數(shù)字模型的基本概念以及通過基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的收集整理、錄入，并導(dǎo)入MineSight軟件后得到的三維可視圖形，提出了實現(xiàn)“數(shù)字礦山”的必然趨勢。關(guān)鍵詞：基礎(chǔ)數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù)格式 數(shù)據(jù)可視化隨著信息化、知識經(jīng)濟社會的到來，信息作為一種資源，對企業(yè)的生存與發(fā)展發(fā)揮著越來越重要的作用。因此，快速有效地獲取礦山企業(yè)各方面的信息，對各種信息進行綜合分析、處理、利用，滿足不同層次的信息需求，實現(xiàn)信息之間的共享和交流，成為礦山現(xiàn)代化發(fā)展水平的重要標(biāo)志。我國礦山科技含量和管理水平

2、與世界采礦發(fā)達國家相比總體還存在一定的差距。面對知識經(jīng)濟及當(dāng)前市場經(jīng)濟環(huán)境下我國礦山企業(yè)現(xiàn)實，中國礦業(yè)要加快發(fā)展，必須采用先進的信息技術(shù)去整合企業(yè)現(xiàn)有的設(shè)計、生產(chǎn)、經(jīng)營、管理的各個環(huán)節(jié)，實現(xiàn)信息化，從而將準(zhǔn)確、有效的信息及時便捷地傳遞到企業(yè)設(shè)計、生產(chǎn)、管理、經(jīng)營的各個層面，以便對各種情況迅速做出合理的決策，從本質(zhì)上提高礦山企業(yè)的競爭力。基于以上考慮，大紅山銅礦于2002年開始了地質(zhì)采礦三維數(shù)字模型的建立工作。模型建立自始至終都存在著大量的數(shù)據(jù)收集整理工作。本人在項目的建立過程中，負(fù)責(zé)這一部分工作。現(xiàn)介紹如下。1、數(shù)據(jù)收集整理格式應(yīng)用地質(zhì)統(tǒng)計學(xué)建立礦床地質(zhì)模型，計算礦床儲量，要按信息數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)、

3、規(guī)范建立鉆孔數(shù)據(jù)庫、地形數(shù)據(jù)庫以及相關(guān)的礦山生產(chǎn)管理數(shù)據(jù)庫。一、地質(zhì)勘探數(shù)據(jù)包括鉆孔、探槽等數(shù)據(jù)，都按鉆孔數(shù)據(jù)格式的要求收集；COLLAR：鉆孔孔口座標(biāo)及孔深數(shù)據(jù)文件SURVEY：鉆孔測斜數(shù)據(jù)文件ASSAY：巖芯樣品化驗數(shù)據(jù)庫GEOLOGY：樣品地質(zhì)描述數(shù)據(jù)文件(請參照DM 填寫代碼)DM：地質(zhì)描述編碼表這些文件的數(shù)據(jù)格式及數(shù)據(jù)項僅是今后建立地質(zhì)模型的基本數(shù)據(jù)項的要求,不代表也不包含地質(zhì)勘探的其他要求。即使是對地質(zhì)模型的要求，地質(zhì)工程師也可以擴充其遇到的新的數(shù)據(jù)項，但必須用文檔記錄其擴充的內(nèi)容及所用的代碼。鉆孔數(shù)據(jù)庫包括孔口坐標(biāo)、鉆孔測斜、樣品分析化驗值和地質(zhì)代碼4個數(shù)據(jù)文件。各數(shù)據(jù)庫主要數(shù)據(jù)

4、項分別為：孔口坐標(biāo)數(shù)據(jù)文件：鉆孔編號，X、Y、Z三維坐標(biāo)及孔深（H）；鉆孔測斜數(shù)據(jù)文件：鉆孔編號、測斜深度、方位角、傾角；樣品化驗數(shù)據(jù)文件：鉆孔編號、取樣起始深度、終止深度、取樣間距、巖礦心長、CU、TFE、SFE、AU、AG品位。地質(zhì)代碼數(shù)據(jù)文件：鉆孔編號、起始深度、截止深度、巖礦心長、巖石類型。對鉆孔中地質(zhì)特征項需先建立地質(zhì)編錄代碼，用于計算機管理及代碼轉(zhuǎn)換，編碼表可由用戶增加，見表 1。表1 巖性地質(zhì)特征編碼表編號名稱編碼編號名稱編碼1凝灰?guī)r TF6石英白云石鈉長石巖CN2片巖SCH7斷層F3大理巖MB8碳硅質(zhì)巖CS4石英鈉長斑巖QX9石英脈QV5輝長輝綠巖XW10碳酸鹽脈CV1、地質(zhì)勘

5、探鉆孔數(shù)據(jù)、生產(chǎn)勘探加密鉆孔數(shù)據(jù)、地形地表數(shù)據(jù)、設(shè)計及生產(chǎn)的相關(guān)數(shù)據(jù)。確定了數(shù)據(jù)輸入格式要求和地質(zhì)特征編碼。2、數(shù)據(jù)收集整理步驟這一步的工作是收集基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，包括地質(zhì)勘探鉆孔數(shù)據(jù)、生產(chǎn)勘探加密鉆孔數(shù)據(jù)、地形地表數(shù)據(jù)、設(shè)計及生產(chǎn)的相關(guān)數(shù)據(jù)。確定了數(shù)據(jù)輸入格式要求和地質(zhì)特征編碼。用電子表格格式共收集98個地表鉆孔資料，3451行樣品化驗數(shù)據(jù)，缺地質(zhì)代碼數(shù)據(jù)文件； 163個生產(chǎn)加密鉆孔資料，6597行樣品化驗數(shù)據(jù)，1297行地質(zhì)代碼數(shù)據(jù)，并進行了相關(guān)的數(shù)據(jù)檢查、核對。用數(shù)據(jù)字化儀在ACAD系統(tǒng)中輸入了106個地質(zhì)剖面圖、150個地質(zhì)平面圖。此外還收集到大量的開采設(shè)計、采礦生產(chǎn)、技術(shù)經(jīng)濟等方面的數(shù)據(jù)資料

6、。這些數(shù)據(jù)的收集整理對以后建模工作的正常開展提供了保障根據(jù)提供的地形地表資料，將地表數(shù)據(jù)通過數(shù)字化儀輸入MineSight系統(tǒng)，并收集了銅礦邊部（鐵礦）的地表地形，在MineSight軟件三維圖形中生成相應(yīng)的地表模型。3、礦山生產(chǎn)實際數(shù)據(jù)介紹共收集98個地表鉆孔資料，3451行樣品化驗數(shù)據(jù)，缺地質(zhì)代碼數(shù)據(jù)文件；163個生產(chǎn)加密鉆孔資料，6597行樣品化驗數(shù)據(jù)，1297行地質(zhì)代碼數(shù)據(jù)，并進行了有關(guān)的數(shù)據(jù)檢查。平 面 圖中段平面工程圖（張）平面地質(zhì)圖（張）535261355029115752112600076200964009660013剖 面 圖名稱圖紙（張）地表鉆孔33一期工程28二期工程45

7、核查數(shù)據(jù)：修正鉆孔化驗值：有55個鉆孔，有752行化驗值。水平探槽：包括孔口文件中的43個鉆孔，及對應(yīng)的測斜文件和化驗值文件。數(shù)據(jù)處理對上述新增數(shù)據(jù)進行檢查、校正，并導(dǎo)入MineSight系統(tǒng)，發(fā)現(xiàn)以下錯誤：在孔口文件中存在兩個550-48S孔口；鉆孔在孔口文件中，但并不在化驗值文件中，如：575-50S 、575-54S后分別改為：575-50Skt、575-54Skt等；在測斜文件中重復(fù)輸入鉆孔：600-48S、600-56S、600-52S、600-60S等；鉆孔在化驗值文件及測斜文件中，但不在孔口文件中，如：550-42S、575-34Skt、575-38Skt、575-42Skt、5

8、75-46Skt、575-54Skt、575-70Skt、600-42S、640-50S、640-58S等；針對以上問題都通過電子郵件的形式來反應(yīng),并已進行了數(shù)據(jù)確認(rèn)。新增數(shù)據(jù)分析水平探槽分析，共有887個樣，最小值為0.1，最大值為3.55，平均品位為0.544，方差為0.4868，對于品位0.500的樣只有326.0 個，占全部樣的36.75%，平均品位為1.022，方差為 0.510。如下圖： 對水平探槽進行2m組合樣后，共有1210個樣，最小值為0.1，最大值為3.55，平均品位為0.561，方差為0.4777，對于品位0.500的樣只有 472.個，占全部樣的39%，平均品位為1.0

9、001，方差為0.498。如下圖：對水平探槽進行2m組合樣后，并限制最小值為0.3時，其平均品位為0.7591，方差為0.4889。如下圖：并對TFE、SFE、AU及AG重新進行組合樣分析，如下圖：通過對新增數(shù)據(jù)原始樣和組合樣的分析比較，以及對以前收集的加密數(shù)據(jù)進行整體分析，對三維地質(zhì)模型進行了動態(tài)更新，并對模型進行了重新估值。4、數(shù)據(jù)三維可視化通過基礎(chǔ)數(shù)據(jù)包括地表數(shù)據(jù)、地質(zhì)勘探鉆孔數(shù)據(jù)、生產(chǎn)勘探加密鉆孔數(shù)據(jù)、地形地表數(shù)據(jù)、平面圖和剖面圖、設(shè)計及生產(chǎn)的相關(guān)數(shù)據(jù)的收集整理，并導(dǎo)入Minesight軟件得到以下三維可視圖：礦區(qū)地表模型視圖礦區(qū)地表及礦體三維視圖礦區(qū)鉆孔視圖礦區(qū)B52勘探線剖面圖礦區(qū)I-1、I-2、I-b、I-3礦體及斷層三維視圖礦體斷層三維視圖主井、主輔斜井、開拓運輸及礦體視圖550-B52盤區(qū)礦體、礦柱視圖盤區(qū)礦體、巷道、斷層視圖盤區(qū)兩分層鑿巖巷視圖盤區(qū)礦體及中深孔排線剖面線圖55052盤區(qū)15排線各鑿巖道中深孔設(shè)計圖盤區(qū)礦體、巷道、中深孔剖面視圖5、結(jié)論隨著地球信息化戰(zhàn)略的發(fā)展和數(shù)字地球(Digital Earth)和數(shù)字中國(Digital China)的提出以及數(shù)字農(nóng)業(yè)、數(shù)字長江、數(shù)字海洋、數(shù)字深圳等一系列示范工程的順利實施，激發(fā)起了人們對數(shù)字礦山(Digital Mine)的思考。同時礦山基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資料和基礎(chǔ)圖紙是礦山建設(shè)、生產(chǎn)、改造、編制長遠(yuǎn)發(fā)展規(guī)劃等