авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:   || 2 |

Компьютерные технологии оценки запасов рудного месторождения (на примере сибайского месторождения медноколчеданных руд)

-- [ Страница 1 ] --

На правах рукописи

Саяпов Данил Фагилович





компьютерные технологии оценки запасов рудного месторождения

(на примере Сибайского месторождения медноколчеданных руд)

Специальность 25.00.16 –

«Горнопромышленная и нефтегазопромысловая геология, геофизика, маркшейдерское дело и геометрия недр»

Автореферат

диссертации на соискание учёной степени

кандидата технических наук

Екатеринбург – 2008

Работа выполнена в ГОУ ВПО

«Уральский государственный горный университет»

Научный руководитель – доктор геолого-минералогических наук, доцент Писецкий Владимир Борисович
Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор Ошкордин Олег Владимирович кандидат геолого-минералогических наук Молошаг Василий Петрович
Ведущая организация – Институт горного дела УрО РАН (г.Екатеринбург)

Защита состоится «_24_» декабря 2008 г. в 1430 часов на заседании диссертационного совета Д 212.280.02 при ГОУ ВПО «Уральский государственный горный университет» по адресу:

620144, г. Екатеринбург, ул. Куйбышева, 30, 2-й учебный корпус, ауд. 2142

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ГОУ ВПО «Уральский государственный горный университет».

Автореферат разослан « 24 » ноября 2008 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета В.К. Багазеев

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы

В мировой практике активно применяются горно-геологические информационные системы (сокращенно ГГИС - Gems, Surpac, Micromine и др.) на всех стадиях освоения рудных месторождений: разведка, оценка запасов, постановка их на баланс, при проектировании и планировании горных работ. В России подобные программные продукты начинают внедряться в основном на стадиях проектирования и планирования. На стадии оценки запасов месторождения и постановки их на баланс обычно применяют традиционную методику подсчета запасов (метод параллельных вертикальных сечений). Предпринимались попытки принять в качестве основных запасы, подсчитанные геостатистическим способом, методика применения которого основывается на данных блочной модели. Однако, в конечном счете, многие авторы данных проектов отказываются от компьютерного геостатистического подсчета и предоставляют на государственную экспертизу материалы традиционного подсчета запасов по следующим причинам:

• большинство ГГИС относятся к иностранным программным продуктам и разработкам, которые адаптированы под иностранные геологические понятия: другая категоризация запасов, иное определение понятия бортового и минимального промышленного содержания;

• в России нет методической базы использования геостатистического способа подсчета запасов;

• невозможность использования блочных моделей на некоторых типах месторождений или в условиях их недостаточной изученности.

Традиционный подсчет запасов, в свою очередь, требует трудоемких затрат, связанных с расчетами и однообразными операциями (математическими, логическими, графическими, пространственными), что обусловливает необходимость применения компьютерных технологий оценки запасов, максимально снижающих объемы ручных затрат. Создание компьютерных технологий оценки запасов является весьма актуальной задачей.

Объектом исследования является подсчет запасов при геологоразведочных работах.

Предмет исследования. Компьютерные технологии подсчета запасов твердых полезных ископаемых.

Цель работы. Разработка и совершенствование методов и систем обработки геологической информации при подсчете запасов твердых полезных ископаемых.

Идея работы. Внедрение компьютерных технологий на стадии оценки запасов месторождения и постановки их на баланс.

Основные задачи исследования:

  • анализ схем традиционного подсчета запасов и разработка оптимальной формализации схем подсчета запасов;
  • разработка компьютерной технологии оценки запасов, реализованная на основе оптимальной формализации схем подсчета запасов в форматах геоинформационных и горно-геологических систем;
  • подсчет запасов методом вертикальных параллельных сечений Сибайского месторождения медноколчеданных руд на основе разработанной компьютерной технологии оценки запасов;
  • разработка компьютерной каркасной модели Сибайского месторождения. Анализ и исследование причин расхождения объемов руды по блокам, вычисленные по традиционной методике и на основе каркасной модели.

Методы исследования

Методы исследования включают изучение научно-методической и технической литературы по подсчету запасов и компьютерному моделированию месторождений; изучение структуры таблиц подсчета запасов и разработка модели баз данных месторождения; изучение фактических материалов разведки Сибайского месторождения и его компьютерное моделирование.

Научная новизна работы заключается в следующем:

  • проведена максимально возможная нормализация таблиц подсчета запасов и разработана оптимальная инфологическая модель базы данных;
  • установлена единственная противоречивость хранимых данных, которую невозможно исключить путем нормализации таблиц подсчета запасов;
  • разработаны правила на основе логических операторов, которые исключают противоречивость хранимых данных;
  • разработаны методика и технология реализации подсчета запасов путем оптимальной интеграции пространственных и атрибутивных данных рудного месторождения с использованием баз данных MS Access и функций ГГИС GEMS.

Научные положения, выносимые на защиту

  1. Оптимальная схема формализации алгоритма подсчета запасов по параллельным вертикальных разрезам не уступает по точности схемам, принятым в мировой практике применения горно-геологических систем.
  2. Компьютерная технология реализации схемы подсчета запасов на основе интегрированных баз данных рудного месторождения в форматах геоинформационных и горно-геологических систем.
  3. Модель и результаты оценки запасов Сибайского месторождения медноколчеданных руд.

Достоверность научных положений и выводов подтверждается производственным опытом и положительным внедрением разработанной компьютерной технологии оценки запасов.

Практическая значимость работы:

  • Применение компьютерных технологий позволяет сократить сроки и трудозатраты на подсчет запасов и оформление графических и табличных материалов. Разработанная методика и технологическая схема ее реализации рекомендуются для использования в проектных организациях при оценке запасов месторождения и постановки их на баланс.
  • Разработанная методика и эффективно реализованная технология подсчета запасов в рамках сертифицированных горно-геологических и геоинформационных систем внедрены в практику деятельности отдела подготовки технологических проектов ООО «УГМК-Холдинг» и обеспечивают успешную защиту материалов подсчета в ГКЗ (проект освоения Сибайского и других месторождений).

Апробация. Основные положения диссертации докладывались на международных научных конференциях: Уральской горнопромышленной декаде - 2008 (Екатеринбург, 2008); II молодежной научно-практической конференции УГМК «Основные направления развития инновационно-инвестиционной деятельности предприятий компании» (Верхняя Пышма, 2006); III молодежной научно-практической конференции УГМК «Профессиональные знания и навыки молодежи – будущий капитал Компании» (Верхняя Пышма, 2008).

Публикации:

По теме диссертационной работы опубликовано четыре статьи, в том числе одна в рецензируемом ВАК журнале – Саяпов Д. Ф. Использование блочной модели месторождения на стадии разработки проекта технико-экономического обоснования кондиций / Д. Ф. Саяпов // Известия вузов. Горный журнал. – 2008. – № 8. – С. 15-18.

Структура и объем работы. Работа состоит из введения, четырех глав и заключения. Содержит 116 страниц машинописных листов и 41 рисунок.

Личный вклад автора. Теоретическая и методическая части представленной работы были выполнены автором под руководством научного руководителя д.г.-м.н. В.Б. Писецкого на кафедре геоинформатики Уральского государственного горного университета (УГГУ, Екатеринбург). Практическая часть представленной работы была реализована автором в отделе подготовки технологических проектов ООО «УГМК-Холдинг» при подсчете запасов Сибайского месторождения медноколчеданных руд.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

        1. Обзор существующих схем подсчета запасов рудных месторождений.

При подсчете запасов методом параллельных вертикальных сечений необходимо:

  • провести оконтуривание рудного тела в плоскостях разреза по рудным интервалам опробования;
  • рассчитать объем, плотность, запасы руды и средневзвешенное содержание полезных компонентов в подсчетных геологических блоках по технологическим типам руд.

Построение разрезов, отображение траектории ствола скважин и информации об опробовании скважин, оконтуривание рудных тел в плоскости разреза обычно проводятся в ГГИС, таких как Gems, Surpac, Micromine и др.

При подсчете запасов оформление таблиц по расчетам основных показателей (объем, запасы руды, содержание и др.) должно удовлетворять нормативам (требованиям) ГКЗ по представлению материалов на экспертизу. В материалах подсчета запасов должны содержаться таблицы с промежуточными расчетами, по которым проводится проверка вычисленных показателей.

Большинство авторов при подсчете запасов используют программный продукт MS Excel, где они применяют простейшие арифметические операции (суммирование, произведение и др.), а иногда логические операции, которые расширяют возможности по оптимизации расчетов.

В ГГИС GEMS вся исходная и накопленная информация хранится в интегрированной базе данных, которая реализована в системе MS Access. MS Access позволяет создавать базы данных, определяя структуру таблиц, связи между ними, обладает удобной системой создания запросов, отчетов и форм любой сложности.

Предлагается исследовать и выявить оптимальную формализацию схем подсчета запасов по методу параллельных вертикальных сечений, на основе которой разработать методику и компьютерную технологию реализации схем подсчета запасов с помощью интегрированных баз данных рудного месторождения.

2. Оптимальная схема формализации алгоритма подсчета запасов по вертикальным разрезам.

Для оптимальной формализации традиционных схем подсчета запасов необходимо выделить общие элементы, параметры, связывающие основные таблицы подсчета запасов.

Исходными данными при подсчете запасов являются несколько основных таблиц, которые необходимо собрать в структурированную базу данных месторождения.

Во-первых, необходимо собрать базу данных по детальной разведке:

  • таблица координат устьев скважин;
  • таблица инклинометрии;
  • таблица опробования по скважинам.

Во-вторых, при оконтуривании в плоскостях разреза рудное тело имеет свою площадь и информацию о технологическом типе руды, номере разреза Т.е. создается база данных по полигонам, характеризующая рудное тело в плоскостях разреза:

  • площадь рудного тела;
  • номер разреза;
  • технологический тип руды.

Итоговой таблицей, которую необходимо рассчитать, является таблица запасов по подсчетным блокам. Структура таблицы выглядит следующим образом:

  • наименование блока;
  • технологический тип руды;
  • объем блока;
  • объемная масса;
  • запасы руды;
  • содержание полезных компонентов.

Для оптимизации схем подсчета запасов необходимо:

  • провести максимально возможную нормализацию таблиц подсчета запасов (Нормализация – это разбиение таблицы на две или более, обладающих лучшими свойствами при включении, изменении и удалении данных);
  • создать связи между таблицами, т.е. определить дополнительные атрибуты в исходных таблицах;
  • создать оптимальную инфологическую модель базы данных месторождения.

Обобщенное неформальное описание создаваемой базы, выполненное с использованием естественного языка, математических формул, таблиц, графиков и других средств, понятных всем людям, работающих над проектированием базы данных, называют инфологической моделью данных.

В теории при расчете объемов руды необходимо установить следующее соответствие: наименование блока -> номер разреза -> площадь подсчетного блока в данном разрезе. Но на практике часто рудное тело разветвляется на несколько частей, поэтому на одном разрезе могут встретиться несколько контуров рудного тела, принадлежащих к разным подсчетным блокам (рис. 1). В этом случае подсчет запасов по схеме «наименование блока -> номер разреза -> площадь блока» становится невозможным.

Для решения данной проблемы вводится понятие «таблиц соответствия». Перед началом подсчета запасов в базе данных создается дополнительная связующая таблица, в которой будет определена принадлежность каждого подсчетного блока соответствующим разрезам.

Таким образом, в первую очередь в базе данных необходимо в таблице площадей рудного тела и в таблице опробования по скважинам добавить атрибутивные данные о принадлежности к разрезу и подсчетным блокам. Во-вторых, создать таблицу для подсчетных блоков, где пока будут храниться данные о наименовании блока, длине блока, формуле подсчета объема блока.

 Пример схематической продольной проекции разветвляющегося рудного тела -0

Рисунок 1. Пример схематической продольной проекции разветвляющегося рудного тела

Создадим «таблицу соответствия», через которую свяжем таблицу для подсчетных блоков с таблицами площадей рудного тела и опробования по скважинам (табл. 1).

Таблица 1

Таблица соответствия

Название блока Название разреза
А 2
Б 2
Б 3
В 3
В 4
.. ..
Е 3


Pages:   || 2 |
 





 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.