段敬陶，呂 鑫，李湖玲

（云南華聯(lián)鋅銦股份有限公司，云南 文山 663700）

進(jìn)入信息主導(dǎo)的21世紀(jì)，數(shù)字化礦山理念正逐漸滲透到各礦山企業(yè)中，如今“現(xiàn)代化、數(shù)字化”綠色礦山已成為各企業(yè)為之奮斗的目標(biāo)，3DMine礦業(yè)工程軟件也隨之被大多礦業(yè)企業(yè)所采用。通過3DMine軟件建立的三維地質(zhì)模型能將礦山所有空間和有用數(shù)據(jù)信息實(shí)現(xiàn)數(shù)字化存儲(chǔ)、傳輸和表達(dá)，實(shí)現(xiàn)礦山數(shù)字化管理模式，極大提高地質(zhì)技術(shù)員工作效率。

隨著礦山生產(chǎn)推進(jìn)，通過以往勘探資料建立的三維模型為一靜態(tài)模型，難以滿足目前礦山生產(chǎn)建設(shè)需要。因此，3DMine三維地質(zhì)模型的更新維護(hù)成為礦山生產(chǎn)建設(shè)中必不可缺的一部分。

1 礦區(qū)地質(zhì)概況

文山都龍礦區(qū)位于云南省東南部，礦區(qū)境內(nèi)山巒起伏，溪谷縱橫，地勢(shì)東北高、西南低，屬喀斯特高原中山山原區(qū)。礦區(qū)受到區(qū)域內(nèi)巖相、地層、構(gòu)造以及巖體多方面的影響，其空間分布特征非常明顯，其表現(xiàn)為：礦體存位置為中寒武統(tǒng)田蓬組的中下部碳酸鹽巖同碎屑巖的過渡帶，礦體延伸方向?yàn)槟媳毕?，富集礦體主要位于兩個(gè)地層間的剝離空間內(nèi)。該礦區(qū)礦床的礦體主要是矽卡巖型的錫鋅銅硫化物，礦體形態(tài)復(fù)雜，種類齊全，礦化分布點(diǎn)較多，對(duì)滇東來說是一條非常豐富的多金屬成礦帶[1]。

2 3DMine軟件特點(diǎn)

3DMine軟件按照國(guó)際先進(jìn)的建模方法構(gòu)架軟件三維空間平臺(tái)基礎(chǔ)，在三維空間平臺(tái)基礎(chǔ)上進(jìn)行礦床建模、儲(chǔ)量估算、采礦設(shè)計(jì)、礦山生產(chǎn)、打印制圖等工作，3DMine軟件能夠清楚的將礦床在空間的位置形態(tài)表達(dá)出來，并能夠在已有勘探的基礎(chǔ)上指示找礦探礦的位置和方向。本文的重點(diǎn)是利用3DMine礦業(yè)工程軟件全面的技術(shù)，對(duì)已建立好的三維地質(zhì)模型進(jìn)行常態(tài)化更新維護(hù)，以達(dá)到動(dòng)態(tài)三維模型效果，確保3DMine數(shù)據(jù)的時(shí)效性、準(zhǔn)確性，使其能更加貼近礦山生產(chǎn)，服務(wù)生產(chǎn)[2]。

3 更新維護(hù)的方法及流程

文山都龍礦區(qū)建立的三維地質(zhì)模型，其特點(diǎn)主要為：礦體數(shù)量較多，礦種類型齊全，以工業(yè)礦、低品位礦、廢石資源三種經(jīng)濟(jì)類型為主，礦體分布較為緊密，整體來說，礦區(qū)內(nèi)礦體模型建立較為精細(xì)、全面。季度（月）對(duì)模型的更新主要分為以下步驟：

（1）原始地質(zhì)編錄資料收集。收集礦區(qū)內(nèi)每季度（月）原始地質(zhì)編錄資料，包括：鉆孔編錄、掌子面編錄、探槽編錄、巖粉取樣編錄等。巖粉取樣編錄指：對(duì)爆破區(qū)域各炮孔炮灰進(jìn)行取樣編錄。

（2）地質(zhì)數(shù)據(jù)庫(kù)更新。分析整理每季度（月）地質(zhì)編錄資料，并將其錄入數(shù)據(jù)庫(kù)。數(shù)據(jù)庫(kù)具體內(nèi)容包括：定位表、測(cè)斜表、化驗(yàn)表、巖性表。各數(shù)據(jù)表的具體結(jié)構(gòu)見表1地質(zhì)數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)表，數(shù)據(jù)庫(kù)三維模型展示如圖1數(shù)據(jù)庫(kù)三維展示圖。

（3）地質(zhì)模型更新。地質(zhì)模型是3DMine地質(zhì)建模的重要環(huán)節(jié)，其中礦體模型可反映礦體的空間位置、形態(tài)等諸多信息；巖性模型可反應(yīng)礦區(qū)內(nèi)巖體變化；構(gòu)造模型可反應(yīng)礦區(qū)斷層空間位置、走勢(shì)變化等信息。因此礦體、巖性、構(gòu)造模型的更新是礦區(qū)三維地質(zhì)模型更新的重點(diǎn)。

表1 地質(zhì)數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)表

圖1 數(shù)據(jù)庫(kù)三維展示圖

本文僅介紹礦體模型更新：

收集鉆孔、探槽、掌子面編錄及生產(chǎn)勘探資料后，對(duì)相應(yīng)的剖面圖進(jìn)行更新，更新內(nèi)容包括礦體邊界線、礦種、經(jīng)濟(jì)類型等信息。圖件更新完成后，在三維狀態(tài)下，根據(jù)礦體對(duì)應(yīng)連接原則修改礦體，修改完善后單獨(dú)保存該礦體模型。

利用已更新好的地質(zhì)數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)該部分礦體模型進(jìn)行“手工礦段圈定”，圈定礦段的文件名為“g—Zn或d—Zn”，并將其“寫入數(shù)據(jù)庫(kù)中”，對(duì)其進(jìn)行“組合樣品點(diǎn)”提取相應(yīng)的樣品點(diǎn)。其中，g—工業(yè)礦、d—低品位礦。每次更新模型建立好健全的更新數(shù)據(jù)臺(tái)賬。如圖2礦體模型體更新示意圖。

圖2 礦體模型體更新示意圖

礦體模型更新應(yīng)注意：①更新的礦體應(yīng)避免自相交、與老礦體模型相交、重疊等現(xiàn)象；②避免出現(xiàn)礦體模型漏圈、重圈、開放邊等現(xiàn)象；③礦體模型顏色反應(yīng)礦體經(jīng)濟(jì)類型，屬性反應(yīng)其礦種、經(jīng)濟(jì)類型信息，更新時(shí)候保證礦體模型顏色統(tǒng)一、屬性編輯正確。

（4）塊體模型更新。塊體模型是在礦體模型的基礎(chǔ)上建立的，是根據(jù)一定的礦體形態(tài)，按照一定規(guī)格尺寸，把空間連續(xù)的模型離散化。即把礦體模型空間區(qū)域劃分成若干小塊，并給每一小塊建立生產(chǎn)所需的屬性值，比如礦體號(hào)、礦種、經(jīng)濟(jì)類型、比重、品位、儲(chǔ)量級(jí)別等屬性。塊體模型是地質(zhì)建模重要成果，也是更新工作中最主要的部分。

由于塊體模型數(shù)據(jù)量較大，不便每季度（月）對(duì)其進(jìn)行重做，因此，更新僅針對(duì)局部對(duì)其修改。具體更新方法如下：①對(duì)需要更新的部分塊體進(jìn)行條件約束，并將其各屬性信息清空。②根據(jù)修改完善的礦體模型，利用“實(shí)體屬性賦值”對(duì)需要更新的部分塊體進(jìn)行賦值。③利用“距離冪次反比”對(duì)其進(jìn)行賦值：結(jié)合礦區(qū)地質(zhì)情況，設(shè)置搜索橢球體參數(shù)，利用之前更新完成的樣品點(diǎn)文件，對(duì)塊體模型進(jìn)行賦值。④賦值成果驗(yàn)證：對(duì)更新完成的塊體模型進(jìn)行“塊體報(bào)告”，結(jié)合礦區(qū)實(shí)際生產(chǎn)，做估值結(jié)果對(duì)比分析。

（5）更新工作流程。更新工作具體流程：原始數(shù)據(jù)資料收集—地質(zhì)數(shù)據(jù)庫(kù)更新—礦體模型更新—樣品點(diǎn)文件提取—塊體模型賦值更新—更新成果驗(yàn)證—更新成果用于生產(chǎn)。如圖3 3DMine三維地質(zhì)模型更新維護(hù)流程圖。

圖3 3DMine三維地質(zhì)模型更新維護(hù)流程圖

4 總結(jié)

實(shí)現(xiàn)3DMine三維地質(zhì)模型常態(tài)化更新維護(hù)，確保3DMine數(shù)據(jù)的時(shí)效性、準(zhǔn)確性，能加快數(shù)字化礦山建設(shè)的腳步。本文介紹了文山都龍礦區(qū)3DMine三維地質(zhì)模型每季度（月）更新操作流程，此模型更新維護(hù)方法操作步驟簡(jiǎn)單、易上手，在現(xiàn)有的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上計(jì)算結(jié)果與實(shí)際生產(chǎn)數(shù)據(jù)相比精度差別不大。

[1]西南有色地質(zhì)勘查局三一七隊(duì)．《都龍錫鋅礦區(qū)曼家寨礦段勘探報(bào)告》[M]．1991．

[2]孫璐,戴曉江．建立礦山三維模型中3Dmine礦業(yè)軟件的應(yīng)用[J]．中國(guó)非金屬礦工業(yè)導(dǎo)刊．2011(01)．