论文部分内容阅读
2006年2月12日,国务院4号文件“关于加强地质工作的决定”公布,文件确定了国家的铀资源政策--“加强铀矿勘查,尽快探明一批新的矿产地”。这是我国成立50多年来,首度公开发布国家的铀资源政策。我国的核工业也因此迎来大发展的机遇。
地质体三维建模和可视化这一概念最早是由加拿大Simon W.Houlding(1993年)提出的。所谓三维地质建模(3D Geosciences Modeling),是指采用适当的数据结构在计算机中建立能反映地质构造的形态和各要素之间关系以及地质体物理、化学属性空间分布等地质特征的数学模型。从20世纪80年代末以来,随着计算机技术的飞速发展和计算机图形学理论的日渐完善,近几年三维可视化技术在固体矿产勘探与预测中得到了广泛应用,为实际生产带来了巨大的社会效益和经济效益。
Mircomine是澳大利亚Micromine国际矿业软件有限公司开发的大型专用矿业软件。它主要用于地质勘探、资源评估、储量估算及露天矿和地下矿矿山设计和开采。该软件系统自本世纪80年代开发以来,在国际上许多矿山得到了成功应用,并取得了良好的社会和经济效益,该软件目前在国际上已拥有近3000用户,并不断地得以完善。
如果能够充分利用已有铀矿勘探数据借助三维地质建模技术基于Micromine矿业软件建立铀矿的三维地质模型,就可直观形象地展示铀矿床深部地层、构造和铀矿体的空间分布及相互关系,同时还可以随时输入新的勘探数据,不断根据实际工作进展提出新的勘探方法,指导铀矿勘探,从而提高铀矿工作的效率和铀矿资源预测精度,缩短勘查周期。
在这样的背景下,论文基于Micromine矿业软件建立了某铀矿床的三维地质模型,并对其应用研究做了探讨,主要完成工作如下:
1、对目前地质体三维可视化的发展趋势、研究现状与存在的问题进行了总结与归纳。得到认识有:
(1)目前地下三维建模技术的一些基本方法的研究已比较成熟,而国内的研究主要集在地质体的可视化方面;
(2)三维地质模型的数据模型仍然是研究三维地质模型可视化的基础和核心,虽然许多专家在这方面己经进行了大量的研究,但其理论与技术仍未成熟,仍然需要在实践中不断地探索;
(3)国内外地质矿业界开始在生产领域采用三维可视化技术,并研发了众多功能强大的采矿软件用于生产,但软件的开发仅仅局限于具体某一生产领域,迄今为止仍没有较为通用的成熟的三维地质可视化软件工具,现有的软件工具在实际应用过程中也很难做到真正的直接的三维交互。
2、针对目前我国铀矿勘探过程中信息化、数字化程度较低的现状,将先进的数据库理论引入铀矿生产,基于Mircomine平台建立了某铀矿床的钻孔资料数据库,基于钻孔资料数据库可方便快捷的实现对钻孔数据查询、更新等操作,也可快速准确的对所录入数据进行检验与统计分析,提高了数据存储和利用的效率与精度。钻孔数据库的建立改变了铀矿生产传统的地质数据的记录存储方式,推动了铀矿生产钻孔数据的信息化进程。
3、基于Micromine平台在钻孔数据库的基础上对某铀矿床进行了地质解译工作,圈定12个勘探剖面上的矿体边界,研究确立了只有在充分利用矿业软件本身提供功能的基础上,结合勘探线剖面地质图资料以及钻孔品位信息才能提高圈矿的准确性,确保矿体边界能较好的模拟实际的矿体范围。
4、对Micromine平台下三维实体模型的连接生成工作流程进行了研究,结合软件功能分析了连接过程中常见的几种线串连接和矿体尖灭问题,并提出一般的连接解决方式。通过有效性检验最终得到研究区铀矿的三维实体模型。
5、介绍了基于Micromine平台进行储量估算工作的一般流程,在三维实体模型的基础上研究建立了研究区的待估块段模型,并采用距离反比加权法进行品位插值,最终得到研究区的品位模型,从而得到研究区的储量报告,为下一步的生产工作安排提供了依据。