攀枝花钒钛磁铁矿三维建模探究

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1、攀枝花钒钛磁铁矿三维建模探究　　摘要：兰家火山和尖包包矿区是攀枝花钒钛磁铁矿重要的两个矿区。结合两个矿区矿床的地质条件，本研究根据3Dmine具有的特点优势，对这两个矿区建立基础数据库、地表模型、实体模型、块体模型。证实了3Dmine在矿山数字化的应用，为矿山的设计、测量、生产及管理提供依据。Abstract：LanjiahuoshanandJianbaobaoareveryimportantinPanzhihuamine.Combinedwiththegeologicalconditionsoftwomines，basedon3Dmine’sadvantages，weest

2、ablishedtheunderlyingdatabase，surfacemodels，physicalmodels，blockmodel.Thestudyconfirms3Dminedigitalapplicationsinthemineandprovidesthebasisfortheminedesign，measurement，theproductionandmanagement.关键词：3DMine；三维建模；矿床Keywords：3DMine；three-dimensionalmodeling；mineraldeposit中图分类号：TD924文献标识码：A文章编号

3、：1006-4311（2013）33-0193-030引言820世纪80年代末，3D-GIS和图像仿真技术的应用诞生了矿山三维可视化技术，继而涌现了一大批矿业软件公司[1]。20世纪90年代以来，世界上各个国家陆续开发了许多矿山数字建模的相关软件，具有代表性的有：Surpac软件、MINCAD系统、Datemine采矿软件、Micromine软件、Dimine软件等等。我国也有不少矿山企业、研究院及教育机构建立了矿山数字模型，如：2002年，金川集团利用Surpac成功建立了矿山地质数据库、测量导线数据库、平面图和剖面图的矢量图库、真实三维矿体模型、矿块模型和井巷工程模型[2

4、]。江西铜业使用Dimine软件对七宝山铅锌矿进行地质建模[3]等。它们的成果在矿山设计、生产、管理中起到了举足轻重的作用。攀枝花钒钛磁铁矿是一个大型的矿床，其生产规模巨大，为实现矿山生产动态管理，我们选用3Dmine软件对攀枝花兰家火山和尖包包进行数字建模。1矿床地质概况8攀枝花钒钛磁铁矿是我国储量和开采量最大的一个产地，也是世界上同类矿床的重要产区之一。攀枝花钒钛磁铁矿自东北向西南分为7个矿区，分别是朱家包包、兰家火山、尖包包、倒马坎、公山、龙洞坪、纳拉箐。矿体有依次变薄、变贫的趋向，但层位较稳定。在这7个矿区中储量比较大的是朱家包包、兰家火山、尖包包，此次建模只针对兰家

5、火山、尖包包两个矿区。兰家火山矿区主要为流层状辉长岩，其产状大体呈北40°-70°东，倾向北西，倾角35°-60°。矿区构造以成矿后断层为主，分北东向、南北向及北西向三组。钒钛磁铁矿赋存在辉长岩上部（即上部含矿层）和底部（即底部含矿层）两个层位，上部含矿层矿化很差；矿区主要勘探对象是底部含矿层。整个含矿层包括有Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅷ、Ⅸ等5个矿带。尖包包矿区含矿层有Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ、Ⅷ六个矿层。其中Ⅷ以厚层状高品级矿石为主，Ⅵ号矿层以厚层状中品级矿石为主，Ⅴ、Ⅶ以多层状低品级为主，Ⅲ、Ⅳ号矿层多半是表外矿石和表内低品级矿石。23DMine软件83DMine矿业工程软件应用于许多领域

6、，如地质、测量、采矿和矿山生产管理等，3Dmine的优势之一在于速度快，不论是旋转、编辑三维模型还是图切剖面都能迅速的切换运转，3Dmine还具有强大的兼容性，能兼容Surpac、Micromine、mapGIS、AutoCad、CASS数据、excel、文本数据等；易学易用。3Dmine具有6个板块构成，分别是：地质数据库、测量、地质模型、储量计算、露天开采设计和地下开采设计。3Dmine能将数据库与图形结合起来。可以直观地浏览、查询钻孔、探槽的详细信息，比如空间位置关系、品位、孔深等等。地质模型包括两个方面：一个是地表、断层模型，另一个是矿体的具体形态及空间接触关系。国内

7、常用的传统储量计算方法有纵投影法和断面法。而3Dmine采用了国外矿业界公认的储量计算方法，即距离幂次反比法和克里格法。在收集整理分析矿区资料的基础上，以3Dmine为技术平台，建立相应的数据库，构建矿区的三维数字模型。具体的建模流程如图1。3钻孔数据库将收集回来的勘探工程数据，包括钻孔和探槽数据，按照3Dmine数据表格式在excel表里将其整理成3个表，分别是定位表、测斜表、化验表。其中定位表（包括：工程号开孔坐标E、开孔坐标N、开孔坐标R、最大孔深、轨迹类型）和测斜表（包括：工程号、深度、方位角、