Surpac軟件在興洲鐵礦的應(yīng)用

孟慶來（撫順罕王毛公鐵礦有限公司，遼寧 撫順 113001）

Surpac軟件在興洲鐵礦的應(yīng)用

孟慶來
（撫順罕王毛公鐵礦有限公司，遼寧 撫順 113001）

以興洲鐵礦為例，根據(jù)礦山已有地測(cè)采數(shù)據(jù)建立興洲礦三維礦山模型，對(duì)露天采場(chǎng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，編制采掘進(jìn)度計(jì)劃。實(shí)現(xiàn)興洲礦露天三維管理系統(tǒng)，有效的指導(dǎo)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)和生產(chǎn)技術(shù)的管理工作。

Surpac軟件；采掘計(jì)劃；三維管理系統(tǒng)

Surpac軟件實(shí)現(xiàn)了礦山生產(chǎn)技術(shù)相結(jié)合，強(qiáng)化空間立體概念，有效的提高了礦山生產(chǎn)設(shè)計(jì)與管理的效率，在整個(gè)礦山生產(chǎn)管理、資源儲(chǔ)量管理和礦山生產(chǎn)規(guī)劃將成為整個(gè)礦業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)［1］。

Surpac三維礦業(yè)軟件主要實(shí)現(xiàn)礦山生產(chǎn)的可視化管理，全面的提供了礦山生產(chǎn)方案，能夠有效的指導(dǎo)礦山整體生產(chǎn)計(jì)劃的編制，大大地提高露天采礦的生產(chǎn)的效率，利用Surpac礦業(yè)專業(yè)軟件，大量工作用軟件完成，從提高了設(shè)計(jì)效率，增強(qiáng)了管理效果。

1　礦區(qū)概況

興洲鐵礦位于遼寧省撫順市東洲區(qū)碾盤鄉(xiāng)蘿卜坎村，礦區(qū)內(nèi)地層除第四系外全為太古宙通什村組變質(zhì)上殼巖系，地層由石榴黑云斜長(zhǎng)片麻巖、石榴黑云角閃斜長(zhǎng)片麻巖、角閃斜長(zhǎng)片麻巖、石榴石英角閃片麻巖、含磁鐵石榴石英角閃巖、磁鐵石英角閃巖、磁鐵角閃石英巖等組成。礦區(qū)存在一個(gè)向北西傾向的馬蹄形向斜，礦區(qū)內(nèi)未發(fā)現(xiàn)較大的斷裂存在，僅存在小的斷層構(gòu)造。該礦區(qū)巖漿活動(dòng)主要表現(xiàn)有中酸性和基性脈巖侵入，脈巖有角閃正長(zhǎng)斑巖、閃長(zhǎng)玢巖、輝綠巖、偉晶巖。礦區(qū)按其上、下層位及礦體賦存部位劃分為二個(gè)含礦帶，從下到上共有9條礦體組成，其中以3#礦體最大，其儲(chǔ)量占整個(gè)礦區(qū)50%以上。

以興洲礦7、8號(hào)礦體為基礎(chǔ)，建立地質(zhì)數(shù)據(jù)庫(kù)，剖面線解譯，形成地表dtm，，編制礦山采掘進(jìn)度計(jì)劃，實(shí)現(xiàn)興洲礦三維生產(chǎn)管理。

2　礦山Surpac建模

礦山Surpac建模主要工作是建立地質(zhì)數(shù)據(jù)庫(kù)、剖面線解譯，建立礦體模型，做地表DTM，做采礦方案設(shè)計(jì)，完成礦山Surpac三維模型的建立［2］。主要步驟如下：

地表DTM模型是礦山三維模型建立的基礎(chǔ)，也是采礦工程設(shè)計(jì)的重要條件，利用原有cad的地質(zhì)地形圖，用高程點(diǎn)和等高線等屬性建立地表DTM模型。根據(jù)現(xiàn)狀開采條件形成DTM采坑，有效性驗(yàn)證之后，形成地表現(xiàn)狀的DTM模型設(shè)計(jì)。地表DTM模型的準(zhǔn)確性直接影響后期采礦設(shè)計(jì)和采掘計(jì)劃的編制，要求一定要保證坐標(biāo)點(diǎn)、高程點(diǎn)的準(zhǔn)確性。

礦山Surpac建立礦體模型的基礎(chǔ)工作還有創(chuàng)建地質(zhì)數(shù)據(jù)庫(kù)，根據(jù)礦山的儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告中的開孔坐標(biāo)、化驗(yàn)表、測(cè)斜數(shù)據(jù)、巖性數(shù)據(jù)等先建立地質(zhì)數(shù)據(jù)庫(kù)；再根據(jù)礦山勘探線參照地質(zhì)報(bào)告提交剖面線圖件連接礦體，進(jìn)行剖面線解譯；再用三角網(wǎng)化工具連接礦體，檢查開放邊、檢查自相交、驗(yàn)證無效三角形等工作后，形成礦體的模型建立；

礦體模型建立完成后，要建立塊體模型，塊體模型建立的步驟：（1）根據(jù)礦區(qū)礦體的最大最小坐標(biāo)建立，并可根據(jù)礦體的形態(tài)加入方位角、傾角等信息增加約束條件；（2）創(chuàng)建塊體模型屬性表，主要有：mfe（Tfe：描述礦石的品位信息）、比重（描述礦石的比重）、礦巖類型（描述礦石、巖石的類型）、估值次數(shù)等；（3）新建約束條件，并根據(jù)約束條件進(jìn)行塊體模型顯示。約束文件是對(duì)塊體模型的顯示、報(bào)告和存儲(chǔ)進(jìn)行限制，這些約束文件可以“新建、編輯和查看”給礦體附屬性（4）；塊體模型估值，并根據(jù)不同屬性進(jìn)行塊體模型顯示。主要包括：直接賦值、距離冪次反比法，其中直接賦值主要是給塊體模型的礦石分配比重值；距離冪次反比法是給塊體模型中的礦體塊賦品位值；完成塊體模型建立。

3　露天采礦設(shè)計(jì)

根據(jù)實(shí)際情況定好頂部境界，做平滑曲線后進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化分割；選好出入溝位置，公路信息，和臺(tái)階坡度；根據(jù)臺(tái)階高度擴(kuò)展段和擴(kuò)展平盤寬度；再做下一個(gè)臺(tái)階時(shí)，將該段的礦體剖面拉入，以便控制礦體下盤，優(yōu)化采礦境界；采坑設(shè)計(jì)完成后，形成開采設(shè)計(jì)模型示意圖，如圖1。

圖1　開采設(shè)計(jì)模型示意圖

4　編制礦山采掘進(jìn)度計(jì)劃

開采設(shè)計(jì)完成后，要對(duì)對(duì)采坑進(jìn)行礦巖量計(jì)算，應(yīng)用塊體模型，加入相應(yīng)約束條件，得到設(shè)計(jì)開采范圍內(nèi)礦石量601萬t，平均mFe%=20.31%，巖石量948萬t，平均剝采比為1.58t/t。詳細(xì)分層剝采比見表1。

表1　分層礦巖量及剝采比表

通過整體采礦方案形成后，清晰的看到礦體與采坑之間的位置，準(zhǔn)確的控制礦體的走向、傾向、傾角，在編制整體采掘計(jì)劃時(shí)，能分清采剝順序，合理布置采掘設(shè)備，及時(shí)調(diào)整參數(shù)設(shè)計(jì)，減少基建期剝離量，優(yōu)化剝采順序，均衡生產(chǎn)布置，開展長(zhǎng)期采礦規(guī)劃，使整體設(shè)計(jì)方案達(dá)到最優(yōu)。

5　結(jié)論

本次Surpac軟件建立三維模型以興洲鐵礦為例，根據(jù)礦山實(shí)際生產(chǎn)數(shù)據(jù)、參照地質(zhì)測(cè)量等基礎(chǔ)資料，進(jìn)行Surpac三模建模，完成7、8號(hào)礦體的開采設(shè)計(jì)，優(yōu)化生產(chǎn)技術(shù)參數(shù)，達(dá)到三維可視化管理模式。有效地指導(dǎo)興洲礦露天開采的正常進(jìn)行，極大的提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率，減少了前期不必要的剝巖，對(duì)整個(gè)礦山的發(fā)展提供了重要的幫助。

［1］Surpac用 戶 手 冊(cè)（ 第 五 版）［M］.Surpac Software International國(guó)際軟件公司發(fā)行，2003.

［2］周智勇，陳建宏，周科平.Surpac Vision 軟件在礦床建模中的應(yīng)用［J］.礦業(yè)工程，2004（02）：56-58.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.14.240