固體礦產(chǎn)資源儲量估算軟件的發(fā)展趨勢

■陸冬

（內(nèi)蒙古地質(zhì)工程有限責(zé)任公司 內(nèi)蒙古呼和浩特 010010）

固體礦產(chǎn)資源儲量估算軟件的發(fā)展趨勢

■陸冬

（內(nèi)蒙古地質(zhì)工程有限責(zé)任公司 內(nèi)蒙古呼和浩特 010010）

礦產(chǎn)儲量估算的全程計算機(jī)輔助化、自動化是礦產(chǎn)儲量估算的發(fā)展趨勢，也是推動地礦工作信息化和"數(shù)字礦山"建設(shè)的一個重要環(huán)節(jié)。本文在對傳統(tǒng)礦產(chǎn)儲量佑算方法進(jìn)行簡要介紹的基礎(chǔ)上，對礦產(chǎn)儲量估算軟件研究進(jìn)展及發(fā)展趨勢進(jìn)行了探討。

資源儲量估算程序設(shè)計功能實現(xiàn)自動化

礦產(chǎn)儲量估算的全程計算機(jī)輔助化、自動化是礦產(chǎn)儲量估算的發(fā)展趨勢，也是推動地礦工作信息化和“數(shù)字礦山”建設(shè)的一個重要環(huán)節(jié)隨著計算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，很多研究人員借助數(shù)據(jù)庫、EXCEL及CAD等輔助工具，或嘗試開發(fā)相關(guān)儲量估算軟件來改善傳統(tǒng)手工估算過程，提高處理效率；但這些輔助工具不具備相應(yīng)的專業(yè)處理功能，數(shù)據(jù)處理方式、方法及效率都受到極大的限制；同時，前期開發(fā)的專業(yè)軟件由于版本較老、功能有限及可視化效果不理想等原因已經(jīng)不滿足當(dāng)前應(yīng)用要求。上世紀(jì)90年代末以來，雖然引進(jìn)了國外具有先進(jìn)地質(zhì)統(tǒng)計學(xué)儲量估算方法的礦山軟件，但其估算過程需要詳細(xì)的勘查資料，難于適合我國礦產(chǎn)勘查的特點(diǎn)，不能很好的解決我國礦產(chǎn)儲量估算問題。因此，開發(fā)適合我國自身特點(diǎn)的支持傳統(tǒng)方法的礦產(chǎn)儲量估算軟件具有重要意義。

1 傳統(tǒng)礦產(chǎn)儲量估算方法概述

（1）等值線法。等值線法是利用礦體等厚線圖或厚度一品位等值線圖，把形狀復(fù)雜的礦體變?yōu)橐粋€體積相同、底面平坦而頂面高低起伏的幾何體，根據(jù)每一等厚線所圈定的面積，用一定的公式分別估算各等值線間礦體塊段的礦石量和金屬量。

（2）地質(zhì)塊段法。把礦體變?yōu)橐欢ê穸鹊娜舾蓚€理想板狀礦體，并求出各礦段的礦體面積、平均厚度、平均品位等計算參數(shù)，便可估算出礦體的礦石量和金屬量。

（3）剖面法。剖面法是按一定間距將礦體截分為若干個塊段（除礦體兩端的邊緣部分外，各塊段均由兩個剖面控制），通過對剖面上礦體截面面積的測定，估算出剖面之間的礦塊體積和礦石儲量。

（4）多角形法。又名最近地區(qū)法，其估算過程是：首先在勘探工程平面圖上，作每兩個工程連線的垂直平分線面，以這些平分面把礦體劃分為許多以工程為中心的多角形柱體，再估算每個柱體的體積和礦石儲量。其體積即柱體水平面積與工程中見礦厚度的乘積，其平均品位即該工程中的平均品位。估算出每個柱體的儲量和平均品位后，再以儲量為權(quán)系數(shù)通過加權(quán)平均求全礦體和全礦床的平均品位，而全礦體（床）的總儲量則是各柱體內(nèi)的儲量之和。

（5）三角形法。在多角形法中，中心樣品的品位被外推到整個多邊形，即一個多邊形的平均品位只用了一個已知樣品作估計。一般情況下，對一給定體積的品位進(jìn)行估算時，利用的己知數(shù)據(jù)越多，估計誤差越小，從而產(chǎn)生了三角形法。

2 支持傳統(tǒng)方法的礦產(chǎn)儲量估算軟件研究進(jìn)展

隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，地礦工作的信息化水平不斷提高；利用先進(jìn)的計算機(jī)軟硬件平臺，實現(xiàn)礦產(chǎn)儲量估算全程計算機(jī)輔助化、自動化，從而提高儲量估算工作效率與準(zhǔn)確性，節(jié)省大量的人力、物力和財力。在我國，較早的固體礦產(chǎn)儲量估算軟件主要有:由中國地質(zhì)礦產(chǎn)信息研究院開發(fā)的DOS版本的KPX2.0（1993）、由原冶金部黃金指揮部計算遙感中心開發(fā)的DOS版本的CGES V2.4、由長沙有色冶金設(shè)計研究院開發(fā)的礦化模型CAD2.0管理系統(tǒng)、由北京科技大學(xué)開發(fā)的SMICKS系統(tǒng)、福建地礦局開發(fā)的用于脈狀金一銅礦床模擬及儲量估算系統(tǒng)、國家儲量委員會開發(fā)的固體礦產(chǎn)勘查評價自動化系統(tǒng)（KPX）等。這些系統(tǒng)開發(fā)較早、版本較低、儲量估算模型單一、自動化與智能化程度相對較低、難以適應(yīng)我國新的《固體礦產(chǎn)資源/儲量分類》（GB/T17766一1999）、《固體礦產(chǎn)地質(zhì)勘查規(guī)范總則》（GB/T13908一2002）等國家標(biāo)準(zhǔn)。

3 支持傳統(tǒng)方法的礦產(chǎn)儲量估算軟件發(fā)展趨勢

（1）自動化、智能化。主要體現(xiàn)在儲量估算圖件編制和儲量估算工作流程兩個方面。儲量估算圖件的快速編制將決定著儲量估算工作進(jìn)度與效率。隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，全自動、智能化的礦產(chǎn)儲量估算將可能實現(xiàn)；用戶僅需在估算前輸人估算參數(shù)，系統(tǒng)即可實現(xiàn)礦產(chǎn)儲量估算圖件自動編制及儲量自動估算與匯總，系統(tǒng)只需在人的因素影響較大的階段提供人工交互接口即可。自動化、智能化將是礦產(chǎn)儲量估算軟件未來發(fā)展的一個重要方向。

（2）標(biāo)準(zhǔn)化。地礦工作的標(biāo)準(zhǔn)化是實現(xiàn)地質(zhì)信息共享、地礦勘查成果高效利用的前提和基礎(chǔ)。因此，開發(fā)符合國家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的礦產(chǎn)儲量估算軟件具有重要意義，如符合新的《固體礦產(chǎn)資源/儲量分類一 GB/T17766一 1999》、《固體礦產(chǎn)地質(zhì)勘查規(guī)范總則 GB/ T13908一2002》等行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

（3）可視化。指儲量估算圖件、估算過程、估算結(jié)果均是直觀的、可視的；隨著三維地理信息技術(shù)的快速發(fā)展，真三維環(huán)境下的傳統(tǒng)方法礦產(chǎn)儲量估算將是未來發(fā)展的主要趨勢。

（4）適用與實用性。適用與實用性是軟件生存的基礎(chǔ)；它要求傳統(tǒng)方法儲量估算軟件可支持各種復(fù)雜礦山礦產(chǎn)儲量估算，操作簡單靈活，以便儲量估算工作者根據(jù)礦山自身實際情況快速掌握和使用軟件進(jìn)行儲量估算。

（5）數(shù)據(jù)可持續(xù)利用性。要求軟件對新數(shù)據(jù)有較好的兼容和繼承性，一輪儲量估算的成果可持續(xù)供后期使用；原始數(shù)據(jù)更新后，如新的探礦工程及礦山開采數(shù)據(jù)，相關(guān)中間成果數(shù)據(jù)則可快速更新，從而有效避免重復(fù)工作，為礦山節(jié)省大量人力物力，最大程度上節(jié)約儲量估算成本和時間，實現(xiàn)礦產(chǎn)儲量動態(tài)估算與管理。

4 結(jié)語

以傳統(tǒng)方法為基礎(chǔ)，能夠適應(yīng)復(fù)雜礦山及市場動態(tài)變化的全自動、智能化礦產(chǎn)儲量估算軟件是未來發(fā)展的主要趨勢，將對礦產(chǎn)資源的動態(tài)管理與評價、礦產(chǎn)儲量快速估算、礦產(chǎn)儲量估算工作的非專業(yè)化及充分發(fā)揮礦產(chǎn)儲量估算專業(yè)軟件的優(yōu)勢等方面產(chǎn)生重要影響。

［1］曹再學(xué).礦山儲量動態(tài)管理系統(tǒng)與合理年產(chǎn)量確定的研究 [M].阜新：遼寧工程技術(shù)大學(xué)，2000.

［2］張新宇.地學(xué)空間三維可視化儲量計算輔助分析系 統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的研究 [D].長春：吉林大學(xué)，2006.

［3］侯德義，劉鵬鄂，李守義等.礦產(chǎn)勘查學(xué) ［M］.北京：地質(zhì)出版社，1997.

［4］楊云保，唐永虎，徐惠長.固體礦產(chǎn)勘查技術(shù) [M].北京：地質(zhì)出版社，2007.

F416.1[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2015）-11-154-1