基于GTP—TEN模型矿体储量的计算研究.pdf

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1、矿业工程第8卷第2期60MiningEngineering2010年4月·计算机应用·基于GTP—TEN模型矿体储量的计算研究陈晓鹏魏丽英(1．西安建筑科技大学，陕西西安710055；2．桂林电子科技大学，广西桂林541004)摘要：矿体储量计算是矿床技术经济评价和矿山投资决策的重要依据，针对传统储量计算方法的不足，本文提出一种基于GTP～TEN模型的矿体储量计算模型。该法利用钻孔数据建立矿体的广义三棱柱(GTP)模型，然后将GTP剖分为不规则四面体(TEN)模型，将TEN作为计算矿体储量的基本单元块。分析表明该法可提高计算精度，易于实现可视化。关键词：储量计算；GTP；TEN；数据结构中

2、图分类号：P624．7文献标识码：A文章编号：16718550(2010)02一oo60一o3V—S·M(1)0引言Q—V·D(2)P-Q·C(3)一个矿床的矿量、品位及空间分布是对矿床进行技术经济评价、可行性研究、矿山规划设计以及开采计划优化——统计各矿体的矿石量及储量之和，即得矿床总矿量和储量。的基础，是矿山投资决策的重要依据。然而，准确地估算从上述储量计算的流程可以看出，矿块的体积和平均出一个矿床的矿量、品位绝非易事。大部矿体被深埋地下，品位至关重要，是重点计算的关键参数。进行矿体圈定和矿量、品位估算的数据主要来源于极其有12储量计算的平行剖面法限的钻孔取样，已知数据量相对被估算量往

3、往是一比几十平行剖面法叫是常用的矿产储量估算方法，主要包括万乃至几百万的关系Ⅲ。因此矿体圈定与矿量、品位估算垂直和水平剖面法，其中垂直剖面法是固体矿山在勘查和不仅是一项十分重要的工作，而且是一项极具挑战性的工开采阶段中采用的一种传统手工计算矿量的方法，步骤如作。下⋯：在当今世界矿产资源日益紧缺、行业竞争越来越激烈、——沿勘探线做垂直剖面，并将勘探线上的钻孔及其以及计算机信息处理技术规模运用的大背景下，传统的矿取样品位标在剖面图上；产储量计算方法，明显不能满足当前矿业生产发展的需要。——根据给定的工业指标进行矿体圈定；因此，研究和尝试新的、自动化程度更高的矿产储量计算——用求积仪求每个剖面上

4、的矿石面积，然后按不同模型是加快我国矿业产业发展步伐的必由之路。的矿块形态采用不同公式计算其体积H]：1传统矿体储量计算模型·当一条矿体在两相邻断面上的面积(S和Sz)相差不到4O时，两断面问的矿体体积用下式计算：1．1矿体储量计算的一般原理及程序S1@$2一—I-通常来讲，无论采用何种储量计算方法，其一般程序_-，(4)是：式中L——两断面间距。——确定储量计算的工业指标，如边界品位、工业品·当两相邻断面上的面积差>4O时，采用台体体积位等；即：——依据工业指标圈定矿体或划分储量计算块段；一——根据选择的储量计算方法，测算如下储量计算参±兰十一L(5)0数：矿体(矿段)面积5，平均厚度M

5、，矿石平均比重D·当某剖面处于矿体边缘，而矿体呈楔形尖灭时：和平均品位C等；V一L(6)——计算各矿体或矿段的体积V、矿石量Q和储量(金属量)P，即：·当某剖面处于矿体边缘，而矿体呈圆锥形尖灭时，采用锥体积公式计算：收稿日期：2009—1I一02v一L(7)作者简介：陈晓鹏(1980一)，男(汉族)，山西保德人，西安建筑科技大学管理学院硕士研究生，主要研究方向：采矿系统工程。计算出两断面问矿石块段体积后，矿石块段的矿量为：2010年第2期陈晓鹏等基于GTPTEN模型矿体储量的计算研究61Q—V·)，(8)式中)，——该块段矿石比重，然后将所有块段的矿量相加即得总矿量。A——计算矿体的平均品

6、位c：1)对穿越矿体的每一钻孑L的样品进行组合样品处理，求出组合样品的品位；2)求出每一组合样品的影响面积，该面积是以钻孑L为中线向两D侧各外推二分之一钻孔间距得到的矿体面积；3)对各组合样品以其影响面积为权值进行加权平均计算，求出矿体在图1GTP剖分为3个TEN断面上的平均品位；4)矿体总平均品位是该条矿体在各断——利用经过预处理的数据在矿体表面生成Delaunay面上的平均品位，以断面所代表的矿量为权值的加权平均三角网，然后对三角网的结点赋予测量高程和品位值，初值。步确定矿体的三维模型；——计算金属量：——利用钻孔点在矿体上下表面成对出现，可在矿体P—Q·C(9)内部由上下相对的两个三

7、角面生成GTP模型，并将该2GTP～TEN模型矿体储量的计算方法GTP剖分为3个TEN模型；一一计算每一个TEN矿块的体积和平均品位，即：21GTP模型·体积V：GTP模型[5]是针对地质钻孔尤其是深钻偏斜特点而提出的一种可以不受三棱柱棱边平行(即钻孔垂直)限制的真3D地学空间构模方法，该模型直接基于原始钻孔数据(10)构模，使得所构建模型更符合实际地质状况并能确保模型精度，主要用于地质体3D建模，尤其适用于利用钻孑L数