一种矿山地质资源储量管理方法技术

本发明专利技术公开了一种矿山地质资源储量管理方法，包括以下步骤：（1）生成钻孔数据库；（2）在三维空间显示地质数据；（3）样品组合；（4）建立矿体的实体模型和块体模型；（5）采用地质统计学的方法分析；（6）计算变异函数进行结构分析；（7）交叉验证确立最佳估值参数；（8）在矿体内部建立块体模型，进行品位估值；（9）计算矿块储量及储量分级。本发明专利技术实现了动态的储量信息管理，实现了资源管理的数字化，实现储量的动态管理和品位控制，建立的动态地质模型更新利用了矿体本身固有的空间属性，减少了采空区与矿体之间的布尔运算，达到提高计算速度的目的，提高了数据的可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种数字化管理领域，具体是一种矿山地质资源储量管理方法。
技术介绍
矿产资源是不可再生资源，矿产资源如何能够得到合理、科学的利用是坚持矿产资源可持续发展的必要条件。由于地质变量并总是纯粹的随机变量，因此用传统的统计方法进行储量资源管理，不能够解决复杂的地质问题。传统的地质资源储量管理方法不能满足矿山资源储量管理的需要，不能实时动态的进行储量管理。为实现矿产资源安全、高效开采及合理利用，快速准确地获得地质资源信息，及时掌握地质资源储量的增减情况，掌握矿山现有资源储量的空间分布情况、数量、品位以及可靠程度。为矿山资源储量保有及变化情况，提供依据，是矿山合理利用矿产资源的有力保障。在矿山的生产过程中，随着矿床开采的不断深入以及生产过程中的生产勘探，矿产资源储量是不断发生变化的，为了实现矿产资源综合利用的目的，地质资源管理是基础，因为地质资源的种类和数量影响着矿山的生产规模和服务年限，而矿产资源的质量决定了矿山生产工艺水平和技术经济指标的高低，直接影响到矿山企业的经济效益。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种矿山地质资源储量管理方法，包括初始储量的计算、矿体的结构或内部品位变化造成储量的变化估算，建立三维矿体模型，在此基础上进行地质储量计算，实现了矿山生产过程中与储量有关的数据计算，输出各种报表，为矿山和国家有关部门决策提供了准确的依据，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种矿山地质资源储量管理方法，包括以下步骤：（1）根据地质勘探数据把钻孔的孔口文件、测斜文件、岩性文件以及品位数据等导入到三维矿业软件中，生成钻孔数据库；（2）数据库建立之后，利用矿业软件强大的三维图形显示功能，在三维空间显示地质数据，包括钻孔的轨迹线、品位值、岩性及代码，并能进行数据的编辑、查询、更新、统计分析及钻孔三维可视化显示操作；（3）样品组合：样品组合长度等于平均样品区间长度，组合采用加权平均法，最小组合长度等于组合长度的一半；（4）再把地质剖面图和开采现状平面图导入到软件中，最终建立矿体的实体模型和块体模型；（5）采用地质统计学的方法，充分考虑样品品位的空间变异性以及矿化的强弱在空间分布的特征；（6）通过对区域化变量进行变异函数计算并且拟合出理论变异函数，根据变异函数的特征和性质，了解区域化变量在各个方向的细微变化；进行结构分析，结构分析是构造一个套合变异函数模型，对全部有效结构信息作定量化的概括，以表示区域化变量的主要特征；（7）在得到变异函数结构模型后，做交叉验证确立最佳估值参数；（8）在矿体内部建立块体模型，进行品位估值；（9）计算矿块储量及储量分级。作为本专利技术进一步的方案：步骤（4）中矿体的实体模型的建立过程是实体拓扑关系的建立，反应这些关系的基本要素是点、线、面以及体之间的关系，而储量计算是依据于空间模型的正确合理的拓扑关系进行。作为本专利技术再进一步的方案：步骤（4）中的块体模型是由多个立方体单元构成的，对所述立方体进行插值计算，对落在此单元块为中心的影响范围内的样品的品位进行加权平均，求得单元块的品位。作为本专利技术再进一步的方案：步骤（6）中结构分析的方法是套合结构，是把分别出现在不同距离上和不同方向上同时起作用的变异性组合起来代表整个矿体的变异结构。作为本专利技术再进一步的方案：步骤（7）中交叉验证是检验所得到的搜索椭球体方位和变异函数结构模型各参数是否正确、是否符合实际。作为本专利技术再进一步的方案：步骤（7）中交叉验证的过程是移除一个已知原始数据并使用周围的原始数据来估算被移走的值，然后将该真值同估算值进行比较得出估计误差，对所有数据重复这一操作，计算出误差的均值和方差以及克立格估计方差，通过不断地调整搜索椭球体方位和变异函数参数，重新计算误差的均值和方差以及克立格估计方差。作为本专利技术再进一步的方案：步骤（4）中所述实体模型是指在构造三维实体中，采用一系列三角面描述实体的轮廓或表面而构成的完整实体的面或壳。作为本专利技术再进一步的方案：步骤（4）中所述实体模型的三维实体建模分为三步：第一步根据数据库，就可以生成矿区钻孔平面图；第二步生成勘探线剖面图，在每个勘探线剖面上，在各单工程上圈连矿体完成对地质信息的解释，用线连接绘制代表矿体边界的线串，外推原则是向外平推勘探线间距的四分之一，并按前述的工程间距进行资源储量分级；第三步连接实体，生成矿体。作为本专利技术再进一步的方案：步骤（4）中所述块体模型是矿床品位估计及资源储量估算的基础，建立块体模型的基本思想是将矿床在三维空间内按照一定的尺寸划分为一定的单元块，然后对整个矿床范围内的单元块的品位根据已知的样品进行估计，并在此基础上进行资源储量估算。作为本专利技术再进一步的方案：步骤（4）中所述块体模型块段大小的选取依据以下参数：勘探工程间距的大小、品位变化程度、采矿设计的最小开采单元、最终模型大小。利用地质统计学生成储量报告，以此作为储量管理的基础，再根据生产的动态变化统计计算地质储量、储量级别，掌握矿床已经消耗的资源量、品位及分布情况，从而计算矿山资源利用情况。为矿山的生产和资源高效合理利用提供基础数据，动态的反应地质储量保有量、开采量等，实现储量管理的数字化。以矿床地质学、地质统计学、计算机科学为理论基础，进行矿山储量动态变化研究，通过空间特征、属性特征、空间关系特征和时间特征，对矿体进行真实的描述和表达，建立资源模型。基于资源模型侧重于三维实体的展示，借助于剖面进行模型构建，剖面是带拓扑形式的矢量组合。钻孔数据是资源模型建立的主要数据源，在三维情况下实现了地质体的可视化。在已有的具体资料进行整理和分析的基础上,建立了矿床地质数据库,实现了钻孔信息可视化。运用矿床建模软件建立了矿区的地表、地层、断层、采空区及矿体的三维模型,实现了矿区矿床及工程的三维可视化。三维可视化建模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,为矿山提供了基于真三维空间进行采矿工程设计的环境与手段,为矿山进行科学的生产进度计划编制提供基础与依据。运用地质统计学原理对钻孔样品数据进行了组合分析,根据组合样的统计特征,对实验变异函数进行了拟合和交叉验证,建立了合理的变异函数模型,构建起了矿体块体模型,对矿床储量空间分布特性进行了分析。以所建立的矿床块体模型为基础,采用普通克立格法对矿床元素进行了品位推估和储量计算。基于多种划分方式（长度加权平均、算数平均等）进行样品组合划分，基于样品直方图、概率分布方差图进行样品特高品位处理和转换。进行变异函数计算和拟合，理论编译函数计算和拟合，搜索椭球体设置，交叉验证，克里格估值等完整的计算功能。适应不同阶段的勘察阶段储量核查与统计要求，提供多种储量统计方式，根据不同的开采台阶，统计地质资源储量。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：实现了动态的储量信息管理，同时对矿体模型进行更新，实现了资源管理的数字化，实现储量的动态管理和品位控制，对于地质资源数储量数字化管理以及数字矿山建设具有积极的作用，建立的动态地质模型更新利用了矿体本身固有的空间属性，减少了采空区与矿体之间的布尔运算，达到提高计算速度的目的，提高了数据的可靠性。附图说明图1为矿山地质资源储量管本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种矿山地质资源储量管理方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）根据地质勘探数据把钻孔的孔口文件、测斜文件、岩性文件以及品位数据等导入到三维矿业软件中，生成钻孔数据库；（2）数据库建立之后，利用矿业软件强大的三维图形显示功能，在三维空间显示地质数据，包括钻孔的轨迹线、品位值、岩性及代码，并能进行数据的编辑、查询、更新、统计分析及钻孔三维可视化显示操作；（3）样品组合：样品组合长度等于平均样品区间长度，组合采用加权平均法，最小组合长度等于组合长度的一半；（4）再把地质剖面图和开采现状平面图导入到软件中，最终建立矿体的实体模型和块体模型；（5）采用地质统计学的方法，充分考虑样品品位的空间变异性以及矿化的强弱在空间分布的特征；（6）通过对区域化变量进行变异函数计算并且拟合出理论变异函数，根据变异函数的特征和性质，了解区域化变量在各个方向的细微变化；进行结构分析，结构分析是构造一个套合变异函数模型，对全部有效结构信息作定量化的概括，以表示区域化变量的主要特征；（7）在得到变异函数结构模型后，做交叉验证确立最佳估值参数；（8）在矿体内部建立块体模型，进行品位估值；（9）计算矿块储量及储量分级。

【技术特征摘要】
1.一种矿山地质资源储量管理方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）根据地质勘探数据把钻孔的孔口文件、测斜文件、岩性文件以及品位数据等导入到三维矿业软件中，生成钻孔数据库；（2）数据库建立之后，利用矿业软件强大的三维图形显示功能，在三维空间显示地质数据，包括钻孔的轨迹线、品位值、岩性及代码，并能进行数据的编辑、查询、更新、统计分析及钻孔三维可视化显示操作；（3）样品组合：样品组合长度等于平均样品区间长度，组合采用加权平均法，最小组合长度等于组合长度的一半；（4）再把地质剖面图和开采现状平面图导入到软件中，最终建立矿体的实体模型和块体模型；（5）采用地质统计学的方法，充分考虑样品品位的空间变异性以及矿化的强弱在空间分布的特征；（6）通过对区域化变量进行变异函数计算并且拟合出理论变异函数，根据变异函数的特征和性质，了解区域化变量在各个方向的细微变化；进行结构分析，结构分析是构造一个套合变异函数模型，对全部有效结构信息作定量化的概括，以表示区域化变量的主要特征；（7）在得到变异函数结构模型后，做交叉验证确立最佳估值参数；（8）在矿体内部建立块体模型，进行品位估值；（9）计算矿块储量及储量分级。2.根据权利要求1所述的矿山地质资源储量管理方法，其特征在于，步骤（4）中矿体的实体模型的建立过程是实体拓扑关系的建立，反应这些关系的基本要素是点、线、面以及体之间的关系，而储量计算是依据于空间模型的正确合理的拓扑关系进行。3.根据权利要求1所述的矿山地质资源储量管理方法，其特征在于，步骤（4）中的块体模型是由多个立方体单元构成的，对所述立方体进行插值计算，对落在此单元块为中心的影响范围内的样品的品位进行加权平均，求得单元块的品位。4.根据权利要求1所述的矿山地质资源储量管理方法，其特征在于，步骤（6）中结构分析的方法是套合结构，是把分别出现在不同距离上和不同方向...

【专利技术属性】
技术研发人员：李雪峰，宋志伟，吕海栋，郝月磊，林强，魏彦菓，高占雷，
申请(专利权)人：中国黄金集团内蒙古矿业有限公司，
类型：发明
国别省市：内蒙古;15