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...     

非层状矿体构模关键技术研究

针对非层状矿体三维建模的复杂性,讨论了非层状矿体三维建模中有关矿体表面和矿体块段建模基本算法.讨论了实体法建模中平行轮廓线建立非层状矿体表面模型的算法,并把该算法推广到了非平行轮廓线建模,针对利用轮廓线建立实体表面模型的问题,提出利用平面和剖面交叉的方法来产生控制线,以对矿体形态进行控制,进而利用连接轮廓线的方法来进行矿体表面建模.同时,阐述了利用三维普通克立格插值方法建立矿体内部块段模型的关键算法.最后利用VC 和OpenGL作为开发语言,从底层开发了三维非层状矿体建模的三维可视化软件,在某矿山得到了验证,对非层状矿山的实际生产起到了一定的指导作用.图5,参8.     

川西四家寨金矿三维模型对找矿预测的启示

随着浅地表矿开采殆尽,深部隐伏矿体的寻找与预测成为当前主要研究方向,计算机数据模拟技术的快速发展与应用使得三维地质建模技术不断发展,对深部矿体的展示以及矿产勘查预测能够起到显著的辅助作用。使用Surpac三维可视化矿山软件,利用已有矿山剖面资料建立川西康定四家寨金矿的矿体三维模型、地表三维模型以及断层三维模型,形象地展示出矿体展布特征及矿体、地表及切割矿体断层的三维空间分布关系,并根据矿体三维模型空间延伸规律及断层切割作用分析。结果表明：在矿体南侧及南侧深部具有很好的找矿前景。根据前期收集到的地质资料分析对比,可见Surpac能够较好地模拟矿体形态,可以对矿体向外的延伸进行预测,为川西四家寨金矿的进一步矿产勘查和矿体预测提供可视化证据。     

基于面向对象思想的矿体三维数据模型

为了解决地下矿体解译和圈定问题,采用面向对象的方法,分析了矿体三维模型,论述了矿体构模过程,矿体三维数据模型元素的表达,抽象成矿体模型类库,最终建立矿体的三维数据模型的过程,并成功地建立了国内某大型铁矿三维矿体模型.研究结果表明:面向对象思想建立矿体三维数据模型有效且实用.该成果对矿床采矿设计、开拓生产提供更直观、更可靠的研究手段.     

面向单体异形建筑的无人机单相机实景三维建模

针对单体异形建筑的实景三维建模问题,提出一种无人机单相机建模方法,选用小型旋翼无人机和单相机作为航摄装备,建立环绕式的无人机航路,实现对单体建筑自动化的多高度、多角度三维立体观测.使用新方法和广泛使用的无人机倾斜摄影建模方法分别对同一单体异形建筑进行影像数据采集,并对数据进行处理生成实景三维模型.结果表明,新方法相对于无人机倾斜摄影建模方法,在保证建模精度不降低的前提下提升了建模效率和建模质量.     

云南省金平白马寨镍矿体深部预测

应用地质统计学的理论和方法,借助矿床数学模型软件,利用三维数值模拟技术建立了云南省金平白马寨镍矿Ⅲ号矿体的深部矿体模型.模型清楚地体现了矿体的形态、产状和成矿元素分布特征,模拟结果与实际矿床基本特征吻合较好,并在此基础上进行了矿体的深、边部成矿预测.该研究表明基于数字矿床模型的研究方法在深部勘探过程中具有很好的实用性.     

矿体三维可视化建模技术

回顾了矿山数字化建设的关键技术之一的矿体三维可视化建模的相关工作,包括主要的矿体三维模型、数据插值技术;给出了矿体三维建模可以考虑的三个维度:模型构成元素、存储的数据类型和构成元素的形状,由这三个维度可以组合出满足需要的模型;提出了适合于基于钻孔数据的矿体三维建模的可裁减的集成的断面-不规则三角网(TIN)-广义三棱柱模型(GTP),它可以方便地利用钻孔数据构造矿体断面,然后利用TIN连接相邻断面形成矿体线框模型,利用GTP表示矿体内部结构;并给出了矿体三维可视化建模技术需要进一步研究的问题.     

具有灰度信息三维网面的边缘检测方法

讨论一种从具有灰度信息的三维网面模型中提取三维边缘的方法,可用于提取单线宽度的边缘信息,以利后续的三维模型识别及其它处理操作。该方法以二维图像Canny边缘检测算法为基础,将非极大值抑制引入三维模型中,实现三维网面单线宽度边缘的准确提取,该算法可应用在基于视觉的三维物体建模和识别中。     

基于矿化域三维数字模型找矿预测方法的应用研究——以西澳大利亚某金矿为例

三维地质建模方法在寻找隐伏矿床方面具有独特的优势,尤其在地表矿化信息较少的地段,具有不可替代的作用。西澳大利亚由于第四系冲积物的覆盖,地表找矿信息较少,使用常规的地球物理或地球化学方法进行深部预测往往成本较高。该文利用研究区已有的勘查工程数据,以Surpac软件为平台,建立起矿化域三维数字模型与块体模型,同时运用地质统计学方法研究矿化域在空间上的分布形态和分布规律,并进行综合找矿预测。研究结果显示,矿区矿化虽然沿走向方向连续,但其主要为低品位矿连续,而高品位矿在倾向和深部连续性好于走向方向,因此未来矿区勘查方向可以在走向和深部进行倾斜。研究结果表明,矿化域三维数字模型找矿预测方法具有效果好、成本低等特点,其对今后隐伏矿体的勘查及预测工作具有重要的参考意义。     

基于网格的地质断层可视化三维建模方法

文章提出了一种基于三维网格的含断层的地质体建模方法。该方法根据钻孔数据建立三维网格来模拟地层面,依据断层数据来计算断层面方程和断层的断距,最后,结合所得的三维网格数据、断层面方程和断距,通过OpenGL生成模型。该方法能有效降低含断层地质体建模的复杂程度,有较强的适应性,所给实例展示了该方法的实际建模效果。     

云南滇东北灯影组铅锌矿床地质特征及成矿规律研究

震旦系灯影组为滇东北富铅锌矿的重要产出层位之一.通过野外观察和室内研究总结了震旦系灯影组铅锌矿床的地质特征及成矿规律.认为该类型铅锌矿床中的工业矿体主要赋存在灯影组上段上下亚段两个含矿层,目前发现两类矿体:层状矿体、脉状矿体.层状矿体具有一定的赋存部位和赋矿岩性特征,脉状矿可切穿灯影组全部岩性段常形成"上层矿-下层矿-脉状矿"三位一体的成矿模式.灯影组中的铅锌矿床应为今后滇东北矿集区中找矿潜力巨大的矿床类型.     

莱州南部地区黄金资源遥感勘探

用陆地卫星ＴＭ数据制作遥感影像图，在遥感影像图上识别旋扭构造，建立旋扭构造的数学模型，用已知金矿矿脉、岩脉、断裂、河流为控制点，用旋扭构造的数学模型绘制旋扭构造的旋回面（断裂破碎带），即预测的金矿矿脉，再用地质资料的钾化、绢英岩化，黄铁矿化等金矿围岩蚀现象和地面调查资料验证，为化探，槽探、钻探作准备。     

深部复杂金矿体充填开采对地表建筑物稳定性影响

为研究深部复杂矿体开采对地表建筑物稳定性的影响，借助概率积分法计算安全开采深度;采用3D Mine-Rhinoceros-FLAC^3D耦合构建矿区三维模型，进行地表安全性及变形规律研究.结果表明:①采用充填法进行深部矿体开采，地表产生均匀沉降变形，最大主应力随回采步骤增加呈多项式增长趋势，最小主应力呈线性增长趋势，扰动高度沿矿体走向呈正态分布趋势;②矿体的开采使其正上方产生“盆地式变形”，并依据安全性参数进行地表扰动边界圈定;③当下沉变形值小于10mm、变化率大于0.5时和下沉变形值大于10mm而小于20mm、变化率大于1.5时，地表均为整体下沉现象，稳定性不受影响.     

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.     

急倾斜薄矿脉深孔落矿工艺参数优化

针对金厂沟梁金矿18#急倾斜薄矿脉开展高效采矿技术研究,完成了4种采矿方法的经济技术比较,优选深孔爆破的无底柱分段崩落法进行开采.提出薄矿脉深孔爆破高效采矿技术成功实施的两个关键问题:脉外采准工程稳定性和薄矿脉爆破夹制作用.设计采用"之字形"和"梅花形"两种布孔方式来克服爆破的夹制作用.依据库兹涅佐夫公式、坎宁安爆破指数计算了相应爆破设计参数的罗辛-拉姆勒(R-R)块度分布,预测爆破后的平均块度约为10 cm.基于FLAC3D分析了分段运输巷道等脉外采准工程的稳定性,结果表明,脉外运输巷道位于凿岩巷道6 m之外即可保证采准工程的稳定.     

大型铜镍矿矿物特征分布趋势变化建模分析

针对当前矿物特征分布趋势变化的建模技术无法完全准确地描述不同地质现象,不能直观地体现矿物特征分布趋势提出一种新的大型铜镍矿矿物特征分布趋势变化建模方法。介绍了大型铜镍矿地质概况,通过构建地质数据库,圈定二维线串模型,生成三维剖面组合线框模型。依据变异函数对铜镍矿矿物特征分布趋势进行建模分析,构建三维空间变异椭球体模型实现大型铜镍矿矿物特征分布趋势变化建摸。实验结果表明,所构建模型与实际矿体基本一致。     

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。