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:     | 1 ||

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

-- [ Страница 2 ] --

При создании связей между таблицами образуется единая взаимосвязанная таблица (рис. 2). В этой таблице для каждого подсчетного блока содержится список разрезов, принадлежащих данному блоку. Информация о разрезах сопоставляется со всеми находящимися в данном разрезе площадями рудного тела (полигонами). С помощью операций «сравнения» и «условия» отбрасываются ненужные площади, а остальные суммируются. В конечном итоге формируется таблица с информацией об имени, длине и сумме площадей подсчетного блока. Используя поле со списком, для каждого блока выбирается нужная расчетная формула объема (формула клина, призмы, усеченной пирамиды и другие), по которой рассчитывается объем подсчетного блока.

По подобной схеме проводится расчет средневзвешенных содержаний полезных компонентов и по уравнению регрессии – объемной массы в подсчетном блоке.

На конечном этапе, после осуществления связи между таблицей объемов блоков и таблицей содержаний полезных компонентов формируется таблица запасов руды и металла в блоках.

С использованием оптимальной формализации схем подсчета запасов по методу параллельных вертикальных сечений разработана методика и технология реализации схем подсчета запасов на основе интегрированных баз данных рудного месторождения.

3. Методика и технология реализации схемы подсчета запасов на основе интегрированных баз данных рудного месторождения в форматах геоинформационных и горно-геологических технологий.

В главе описан принцип методики и технологии реализации схем подсчета запасов. Разработанная методика реализована на основе интегрированных баз данных MS Access, взаимосвязанных с ней ГГИС GEMS и ГИС ArcView.

По данной методике подсчет запасов разделен на следующие этапы (рис._3):

  1. Построение (оконтуривание) рудного тела в плоскостях разреза:
    1. Перевод данных в цифровой вид из первичных журналов, паспортов скважин.
    2. Выделение кондиционных рудных интервалов по таблице опробования скважин.
    3. Импорт базы данных по скважинам в ГГИС GEMS.
    4. Задание систем линий разведочных профилей (плоскостей разведочных разрезов).
    5. Оконтуривание рудного тела в плоскостях разреза. Автоматическое создание базы данных полигонов, в которой определяется площадь рудного тела и разрез, принадлежащий полигону.
  2. Определение связей в базе данных:
    1. Создание продольной проекции рудного тела и определение границ подсчетных блоков.
    2. Присвоение полигонам связующих атрибутов: определение блока, лежащего южнее выбранного разреза, и блока, лежащего севернее выбранного разреза.
    3. В таблице опробования проводится присвоение рудным интервалам связующих атрибутов: определение подсчетных блоков, в которых расположены рудные интервалы.
    4. Создание «таблиц соответствия».
    5. Определение связей между таблицами по оптимальной формализации схем подсчета запасов.

Рисунок 3. Компьютерная технология подсчета запасов, реализованная

на основе интегрированных баз данных MS Access, взаимосвязанной с ней ГГИС GEMS и ГИС ArcView

  1. Подсчет запасов и оформление табличных и графических материалов, удовлетворяющих требованиям ГКЗ по предоставлению материалов на экспертизу:
    1. Создание табличных материалов с помощью функций отчетов в MS Access.
    2. Подготовка и импорт графических файлов в формате dxf.
    3. Оформление графических материалов в геоинформационной системе ArcView.

Используя данную методику и технологию, при изменении исходной информации появляется возможность быстрого пересчета запасов руды и обновление конечных табличных приложений с минимальными трудозатратами.

Например, было принято решение исключить несколько рудных интервалов из подсчета запасов какого-либо блока по причине значительного отклонения ствола скважины от линии разведочного разреза. Для этого необходимо в таблице опробования обнулить информацию о ненужном для расчета блоке. При этом произойдет автоматическое вычисление средневзвешенного содержания и запасов полезных компонентов в блоке без учета исключенных рудных интервалов.

4. Модель и результаты оценки запасов Сибайского месторождения медноколчеданных руд

Применение компьютерных технологий рассмотрено на примере подсчета запасов Ново-Сибайской залежи Сибайского месторождения (участок «Новый Сибай») для технико-экономического обоснования постоянных кондиций на совместную отработку Нижней и Ново-Сибайской залежей Сибайского месторождения медноколчеданных руд.

В структурном плане Сибайское медноколчеданное месторождение приурочено к восточному борту Сибайской вулканической брахиантиклинали, которая имеет асимметричное строение с пологим западным и более крутым восточным крыльями. С востока и запада брахиантиклиналь ограничивается, соответственно, субмеридиональным Восточно-Сибайским и Западно-Сибайским крупноамплитудными разломами, что придает структуре горст-антиклинальный характер.

Рудные тела Сибайского месторождения приурочены к вулканической толще карамалыташской свиты, сложенной кварцевыми альбитофирами с прослоями брекчий и туфов.

В соответствии с геологическим положением месторождения в восточном крыле брахиантиклинали рудное тело участка «Новый Сибай» имеет восточное падение, преобладающие углы падения 45-55. Форма рудного тела приближается к правильной линзе. Отступлением от правильной формы в продольной проекции является южный выступ на горизонтах 420-480 м в профилях 29 и 30. В профилях 29 и 30 происходит ответвление нижней части рудного тела от основного.

К настоящему времени большая часть запасов отработана открытым способом. Оставшиеся запасы медноколчеданных руд будут добываться подземным способом. Руды Ново-Сибайской залежи Сибайского месторождения являются комплексными; в зависимости от содержания меди и цинка они разделяются на следующие промышленные (технологические) типы: серноколчеданные, медноколчеданные, медноцинковые. Среднее содержание меди составляет 0,93 %.

64 % запасов руды квалифицируются по категории запасов С1 и 36 % - по категории С2. На отдельных разрезах с глубиной отмечается значительное отклонение скважин от линии разреза, поэтому разведочная сеть неравномерна.

При подсчете запасов исходными данными являлись:

  • первичные журналы, паспорта скважин (данные координат устьев скважин, опробования, инклинометрия);
  • геологические разрезы и планы;
  • план фактического карьера.

Ввод данных – длительный процесс, сопровождающийся множеством ошибок операторов при заполнении таблиц. Основная ошибка заключается в опечатках. Одним из выходов может являться введение данных одновременно двумя операторами, независимо друг от друга. После этого две полученные таблицы сортируются и сравниваются. Отличающиеся строки отбраковываются и снова вводятся одновременно двумя операторами, а затем снова сравниваются. Как правило, количество таких итераций достигает трех-четырех. Только после достижения полного соответствия информации, введенной двумя независимыми операторами, она считается принятой и может использоваться в дальнейшей работе.

В настоящее время данная методика является наиболее надежной и легко реализуемой, так как алгоритм ввода и проверки прост. Для реализации вполне могут подойти такие программные продукты, как MS Acces или MS Excel.

После импорта данных по скважинам в ГГИС GEMS в трехмерном пространстве проводится привязка сканированных геологических разрезов, которая необходима при построении контура рудного тела. На основе базы данных по скважинам проводится автоматическое построение траекторий стволов скважин в пространстве. Затем по выделенным кондиционным рудным интервалам проводится оконтуривание рудного тела в плоскостях разреза (рис._4).

По плану фактического карьера в трехмерном пространстве построены линии съездов и верхних и нижних бровок, по которым создана модель поверхности карьера (рис. 5). Данная поверхность позволяет ограничить область контура рудного тела при построении рудного тела в плоскости разреза.

После оконтуривания рудного тела составляется продольная проекция, выделяются границы подсчетных блоков и определяются категории разведанности запасов в блоке.

Рисунок 4. Оконтуривание рудного тела в плоскостях разреза

После построения разрезов и определения границ блоков в системе GEMS в базе данных полигонов добавляем два атрибута «N_B» и «W_B», которые определяют подсчетные блока, расположенные южнее и севернее разреза.

Используя оптимальную формализацию схем подсчета запасов, создаем взаимосвязанную структурированную базу данных по расчету объемов и содержания полезных компонентов в блоках.

С помощью операций «сравнения» и «условия» отбрасываются ненужные площади, а остальные суммируются. В конечном итоге формируется таблица с информацией об имени блока, сумме площадей контуров и длине блока. Используя поле со списком, для каждого блока выбирается расчетная формула объема, по которой рассчитывается объем подсчетного блока (рис. 6).

По подобной схеме проводится расчет средневзвешенных содержаний полезных компонентов в подсчетном блоке. На конечном этапе, осуществив связь между таблицей объемов блоков и таблицей содержаний полезных компонентов, формируется таблица запасов руды и металла в блоках.

В системе MS Access создаются отчеты, в которых на основе сформированных запросов формируются табличные материалы (рис. 7).

Графические и табличные материалы подсчета запасов по Сибайскому месторождению прошли успешную защиту в ГКЗ.

Параллельно в ГГИС GEMS проведено построение каркасной модели месторождения (см. рис. 5).

Каркасная модель – модель объекта в трехмерной графике, представляющая собой совокупность вершин и ребер, которая определяет форму отображаемого многогранного объекта.

Каркасная модель представляет месторождение набором объемных геологических тел, каждое из которых описывается оболочкой (триангулированной поверхностью тела), натянутой на каркас системы контуров (границ тела в плоскости разведочного сечения).

В целом по месторождению объем руды, подсчитанный традиционным методом и по каркасной модели, отличается на 0,7 %. Но по подсчетным блокам расхождение объемов руды достигает 5-10 %. А в блоке между разрезами 29 и 28 расхождение объемов руды достигает 25 % (рис. 8).

Значительные расхождения по объему руды связаны с тем, что в данных блоках наблюдается расщепление и выклинивание рудного тела, а также значительное отклонение скважин от линии разрезов. Категория запасов по данным блокам – С2.

При построении каркасной модели учитывается отклонение скважин от линии разреза, а по традиционной методике построение контуров рудного тела происходит в плоскости разреза (рис. 9). Поэтому наблюдается некоторое изменение объемов блоков, а значит, и запасов руды в блоке.

Каркасная модель даёт наиболее достоверное пространственное расположение и объем рудного тела, чем традиционная интерпретация рудного тела, при условии верного построения модели (правильная увязка контуров рудного тела от разреза к разрезу с учетом геологической и тектонической ситуаций месторождения).

Рисунок 6. Пример структурированной базы данных по расчету запасов руды, реализованной в среде MS Access

 Пример табличных материалов, сформированных в среде MS Access -6

Рисунок 7. Пример табличных материалов, сформированных в среде MS Access

Рисунок 8. Объемы подсчетных блоков, рассчитанные разными способами

 Различие контуров в плане, отстроенных по традиционной методике и по-8

Рисунок 9. Различие контуров в плане, отстроенных по традиционной методике и по каркасной модели

Таким образом, можно обоснованно рекомендовать использование каркасной модели для подсчета объема рудного тела, а содержание и запасы полезных компонентов рассчитывать на основе традиционных подходов с применением разработанной методики и компьютерной технологии оценки запасов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертации решена актуальная научно-практическая задача – разработка компьютерной технологии оценки запасов рудного месторождения, имеющая существенное значение для геологического обеспечения горных работ.

Основные научные и практические результаты работы заключаются в следующем:

  1. Разработана структура баз данных и выявлены связующие атрибутивные данные, которые определяют оптимальную для геоинформационных систем формализацию схем традиционного подсчета запасов по вертикальным разрезам.
  2. Исследование и анализ баз данных MS Access и функций ГГИС GEMS позволили разработать методику и технологию реализации подсчета запасов путем оптимальной связи пространственных и атрибутивных данных рудного месторождения.
  3. Разработанная методика и компьютерная технология оценки запасов прошла апробацию в отделе подготовки технологических проектов ООО «УГМК-Холдинг» на примере Сибайского месторождения медноколчеданных руд. Графические и табличные материалы подсчета запасов по Сибайскому месторождению прошли успешную защиту в ГКЗ.

Следует подчеркнуть, что предложенная схема подсчета запасов обладает высокой производительностью и экономичностью, в особенности для крупных месторождений с большим количеством проб. Эти обстоятельства позволяют осуществлять подсчеты в нескольких вариантах, что необходимо для выбора оптимальных параметров кондиций, а также устранения случайных ошибок.

Основные публикации по теме диссертации:

Работа, опубликованная в ведущем рецензируемом научном журнале, определенном ВАК:

  1. 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.

Работы, опубликованные в других изданиях:

  1. Саяпов Д.Ф. Применение горно-геологической системы «GEMS» при составлении геологической части Технико-экономического обоснования (ТЭО) кондиций на примере Сибайского месторождения / Д.Ф. Саяпов, А.И. Мильчаков // Основные направления развития инновационно-инвестиционной деятельности предприятий компании: Материалы II молодежной науч.-практ. конф. УГМК, г. Верхняя Пышма, 27-28 апреля 2006 г. – Верхняя Пышма: Изд-во «Филантроп», 2006. – С. 187-190.
  1. Саяпов Д.Ф. Методика подсчета запасов рудного месторождения в горно-геологической информационной системе GEMS / Д.Ф. Саяпов // Материалы Уральской горнопромышленной декады г. Екатеринбург 14-23 апреля 2008 г. – Екатеринбург: Изд-во УГГУ, 2008. – С. 55-56.
  1. Саяпов Д.Ф. Внедрение информационных технологий планирования горных работ на предприятиях, входящих в структуру УГМК / Д.Ф. Саяпов // Профессиональные знания и навыки молодежи – будущий капитал Компании: Материалы III молодежной науч.-практ. конф. УГМК, г. Верхняя Пышма, 25-26 сентября 2008 г. – Верхняя Пышма: Изд-во «Филантроп», 2008. – С. 93-97.

Подписано в печать 20.11.08

Формат 60х84/16. Объем 1,0 усл.-печ.л.

Тираж 100 экз. Заказ № 161

Размножено с готового оригинала макета в лаборатории

множительной техники изд-ва УГГУ

620144 г. Екатеринбург, ул. Куйбышева, 30

Уральский государственный горный университет

_____________________________________



Pages:     | 1 ||
 





 
© 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.