矿山三维实体建模

采用大型矿床三维软件Surpac构建了凡口铅锌矿深部矿床地质数据库,建立起了该矿的地表三维模型、深部矿体(-320以下)三维实体模型、主要断层三维模型、巷道工程三维模型以及矿体块体模型;分别采用普通克立格法和距离反比法对矿体金属元素品位进行了估值,运用估值结果分别按各金属元素和各中段进行了储量的统计计算,并将计算结果与矿山实际勘探获得的储量结果进行了对比分析.实践表明,所建模型和品位、储量计算结果可靠,从而有效地实现了该矿山深部矿体、岩层、断层、井巷工程等地下空间体的三维可视化,并为矿山深部矿床的有效开采和勘探设计及施工奠定了坚实的基础.     

矿床地质模型及煤质综合搭配开采的研究

1矿床地质模型(1)对幂次距离反比法的改进。本文提出采用动态幂指数方法降低邻近待估点的参估钻孔权系数及前方估值点的参估孔进行比较,对新增参估孔、刚刚被屏蔽掉的钻孔进行减小参做权系数再进行参估的措施,对幂次距离反比法进行了改进。采用以上措施后,原幂次距离反比法在反映地质变量区域性变化规律方面的不足得到了明显改善,确立了幂次距离反比法在层状矿体的高精度估值中的应用价值及重要地位。     

钨矿床三维建模和储量可视化计算

利用国际矿山软件Surpac对新田岭钨矿建立地质数据库、三维实体模型和块体模型,实现地表、断层、地层和矿体的地下三维可视化。根据地质统计学原理对钻孔样品数据进行组合分析,通过对三维变异函数的计算和拟合,构造出一个变异函数模型,对全部有效结构信息做出定量概括。分别采用普通克立格法和距离反比法对矿体金属元素品位进行了估值和储量统计,并将计算结果与矿山通过实际勘探运用的块体法储量计算的结果进行了对比分析。实践表明,三维建模可视化可以完整准确地表达出矿山地表、地下地质构造的空间位置关系以及相关矿岩信息,同时为矿床开采以及生产动态管理提供有效基础。所建模型和品位推估、储量计算结果可靠,可用于辅助矿山进行资源评估,这不仅促进了传统采矿手段的发展,也将对中国矿山企业的数字化进程起到巨大的推动作用。     

地矿工程可视化仿真中品位与储量的计算实现

通过品位与储量等矿石属性计算的实现,为矿床的三维可视化仿真提供体素处理手段. 首先对原始采样数据进行预处理,以构造满足需要的规则体数据;其次,提供了泰森多边形法、距离幂次反比法、克立格法等三种插值方案,供用户结合矿山实际选择适合的计算方法;最后基于不同插值方法下的规则体素信息计算任意指定范围下的矿石品位、储量等属性.     

基于支持向量回归机的矿体品位插值

使用与自组织神经网聚类相结合的支持向量回归机预测模型对矿体体素品位进行插值,并与多边形法、距离幂次反比法、克里格法进行对比验证. 结果表明,该预测模型进行品位插值具备很好的可行性和可靠性.     

煤矿床地质算量方法——改进的距离幂次估值法

提出一种考虑了沉积矿床各向异性的距离幂次估值方法.沉积矿床的厚度及顶底板标高在走向方向上与距 离强相关,在倾向方向与矿层倾角强相关.据此得出了一套基于距离幂次反比法的矿床模型估值公式,通过实例计算,得到了更准确的结果,实践证明.这种估值方法克服了以前距离幂次反比法未考虑方向性和没有外推能力的缺点,对处理矿层的尖灭、煤层露头及钻孔样本点外侧的待估点是十分有效的.     

三维可视化环境下矿体空间数据插值

大部分地学中的空间数据插值基于二维空间,随着计算机三维可视化工具的出现和功能不断完善,三维空间的数据插值成为可能。矿体的品位、资源量估算以前大多由手工计算完成,在计算机三维可视化环境下,可以快速地实现矿体品位和资源量的高精度估算。其基本原理是首先应用矿体的三维可视化技术建立矿体的三维表面模型,精确地模拟矿体的形态;其次应用块模型方法对矿体内部进行剖分,建立体内部数据模型;最后应用距离反比法和Kriging方法对矿体内部的特性数据（如品位）进行插值估算,获得矿体内部所有块的特性数据,从而得到矿体的内部特征规律。实例研究表明,应用三维空间数据插值方法得到的矿体品位插值结果具有科学合理性,对矿山生产有现实指导意义。     

SD法在磨山河铁矿Ⅱ号矿体资源储量估算中的应用

资源储量估算是矿产勘查工作中的一项重要任务。SD资源储量估算与审定方法,诞生于20世纪80年代,在资源储量估算领域具有一定的先进性。该文利用SD法对磨山河铁矿Ⅱ号矿体进行了资源储量的估算,与传统地质块段法的估算结果进行了对比。从单工程矿体圈定方式、矿体品位厚度计算方式及外推范围计算方式3方面分析了两种方法估算结果存在差异的原因。利用SD法的审定功能对Ⅱ号矿体工程控制程度进行了预测。     

基于地质统计学的关宝山铁矿品位模型基础储量估算

以鞍钢集团所属关宝山铁矿为例,运用地质统计学相关原理建立地质数据库、地质构造模型、矿体实体模型和实验半变异函数、拟合实验半变异函数的数学模型,然后进行交叉验证,证明估计的无偏性。结果表明:在数据不充足的情况下,地质统计学在矿床品位估计方面可以作为对"距离幂次反比法"的一种补充。     

基于钻孔编录信息可视化解译的矿床三维建模

运用大型三维矿业软件SURPAC创建某矿深部矿段的地质数据库,可视化解译地质钻孔编录包含的断层、地层和矿体信息,构建断层、地层和矿体的三维模型;在建立该矿段品位块体模型的基础上,采用普通克立格法对矿体有用元素品位进行估值,并对矿段有用元素的平均品位和地质储量进行统计计算.以所建立的地质数据库和断层、地层、矿体和井巷工程三维实体模型为基础,实现包含矿体、断层、地层、巷道、钻孔、坐标、比例尺、标题栏等多种图元信息的地质剖面自动成图.实际应用结果表明:基于钻孔编录信息可视化解译所建立的矿床三维模型可靠,地质剖面出图能满足工程应用要求,具有重要的应用价值.     

杏山铁矿斜分条分段崩落法试验研究

杏山铁矿小杏山采区为层状倾斜厚矿体,原用垂直走向布置进路的无底柱分段崩落法开采,存在矿石损失贫化大、上盘侧回采进路地压显现严重、巷道支护工程量大等生产问题.研究提出斜分条分段崩落采矿法,即沿矿体延深方向,从上盘到下盘按斜线分条开采,每一分条在矿体里布置诱导冒落进路,在崩落本分段矿石的同时,诱导近上盘矿体自然冒落,冒落的矿石由设置在下盘围岩里的回收进路回采.该法较好地顺应了倾斜矿体崩落矿石的移动规律,降低了采切工程总成本.试验采场自2019年5月开始回采,现已回采两个分段,矿石回采率由74%提高到85.6%,贫化率由18%降低到15%,取得了良好的技术经济指标.     

基于协同回采的深部厚大矿体分段充填采矿法

针对预控顶分段充填法在深部开采存在的预控顶巷道掘进工序繁杂、顶板易受爆破震动影响等缺点，本文提出垂直孔与水平孔协同回采的机械化分段充填采矿法(协同回采分段充填法)。该方法通过改变顶板支护工序的顺序，将预控顶变为后压顶，能够有效地解决顶板围岩稳定性问题。进而对协同回采分段充填法进行优化研究：一方面，通过 SURPAC 到ANSYS的模型转换技术，进行采场稳定性数值分析，获得最佳的结构参数；另一方面，通过分区出矿分区支护的方式，解决两帮支护不到位和出矿效率低的问题。将该方法应用于新城金矿V#矿体开采，结果显示顶板岩移量显著减小，且各项经济技术指标均得到改善，实现了高应力条件下厚大矿体的安全高效开采。     

急倾斜薄矿脉崩落法开采及崩落散体的承载机理

以金厂沟梁金矿为工程依托,利用崩落矿岩散体的承载机理,提出了急倾斜薄矿脉破碎矿体崩落法开采方案.运用数值计算手段,研究崩落矿岩散体的承载机制,分析分段高度对崩落矿岩散体承载效果的影响.计算结果表明:与空场法开采相比,崩落法开采有效改善了采场围岩的稳定性,围岩塑性区体积减小了58.4%.随着分段高度的增大,崩落矿岩散体对围岩的支撑作用相应减弱,但影响较小.研究结果表明,采用崩落法回采急倾斜薄矿脉破碎矿体是合理的、可行的,同时也为该类矿体的回采提供了新的思路.     

软岩地层深部铁矿非充分开采下沉分析模型

根据大量采矿工程实际资料统计分析,给出了深部铁矿非充分开采地表下沉预测分析的随机介质理论方法.并利用该方法对中国小官庄地下矿山深部非充分开采引起的地表下沉进行了具体的分析,所获理论结果符合工程实际,表明所给出的理论方法可有效地用于预测分析软岩地层深部非充分开采地表下沉问题.     

三维地学建模技术与Kriging方法在固体矿产储量计算中的应用

结合Kriging方法在计算机上的实现和应用,介绍了运用三维地学建模技术生成矿体的三维品位模型的原理流程以及关键技术,并在此基础上进行矿产资源储最计算.其基本流程为:根据实际地质勘探数据生成矿体三维实体模型;在实体tin模型内部应用块模型方法进行划分,建立矿体块体模型;利用Kriging方法进行插值,生成矿体的品位模型...     

倾斜-急倾斜多层矿床充填法安全开采高度研究

通过分析倾斜-急倾斜多层矿床各矿层间的位置关系,并结合国内外采用充填法作业的矿山工程实例,运用函数拟合方法,推导出多层矿床安全开采高度的计算公式。以某铜矿为研究对象,设计采用5因素、5水平正交试验对安全开采高度的影响因素进行敏感性分析,并讨论主要影响因素与安全开采高度的关系。结果表明,矿层间距、矿体倾角和地下水对安全开采高度的影响最为显著,围岩地质构造特征和普氏系数的影响次之;安全开采高度与矿层间距呈线性正相关关系,与矿体倾角呈非线性正相关关系,与地下水影响程度呈非线性负相关关系。根据所推导的计算公式以及实际的矿体赋存条件和围岩参数,得到该矿的安全开采高度为3.71~5.38m,同时针对开采方案提出了相关建议。     

XDY—0型放顶煤悬移支架的应用与认识

在中国厚煤层的开采中，放顶煤开采方法已经成为提高产量、加速煤炭资源回收的主导方式，各类不同型号的放顶煤支架也相继引进、研制并应用，支架在现场使用过程中还存在一些实际问题有待进一步解决。本文通过对七五煤矿一九九四年的放顶煤工作面一百三十多天的连续观测，对ＸＤＹ—０型悬移支架在该面特殊复杂条件下的应用特征及规律性作了系统阐述，提供了相近条件下简易放顶煤工作的指导依据。     

会泽麒麟厂矿段铅锌矿体动态多方案的圈定

会泽铅锌矿是川滇黔铅锌成矿区的大型富铅锌矿床的典型代表之一,在云南有色金属工业发展中处于举足轻重的地位.在对会泽铅锌矿麒麟厂矿段的地质特征进行充分分析和研究的基础上,采用合理的经济参数,结合矿体的实际情况和盈亏平衡法,优化边界品位,对矿体分别按盈亏平衡品位和综合品位进行了圈定,实现了动态多方案圈定矿体.