MICROMINE数字地勘及矿体三维建模技术在金矿中的应用

摘要： MICROMINE是贯穿整个地质矿产资源调查过程的软件，功能涵盖区域地质调查、固体矿产勘查、矿体模拟、品位估计、资源储量估算、矿山开采系统优化等内容；该系统基于数据“层”模型、数据流“池”技术、不同阶段数据模型继承技术、数据互操作技术和3S技术实现了整个地质调查过程的无缝数字化与一体化。本文结合实例中应用MICROMINE体系，创建三维矿体模型，进行资源储量估算，将MICROMINE体系的数字地勘及矿体三维建模技术更好的应用在金矿中。

Abstract： MICROMINE is used throughout the entire geological mineral resources investigation. Its function includes regional geological survey， solid mineral exploration， ore body modeling， grade estimation， resource reserves estimation， and mining system optimization. It realizes the digital and integrated control of geological survey by data model， data flow pool， data model inheritance technology at different stages， data interoperability technology and 3S technology. Combined with the cases， the paper presents the application of MICROMINE system in mining， such as establishing 3D mine model， and resources estimation， for better applying digital geological survey and 3D mine modeling of MICROMINE system to the gold ore.

關键词： MICROMINE体系；矿体三维建模技术；金矿

Key words： MICROMINE system；ore body 3D modeling technology；gold ore

中图分类号：P624 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）28-0227-03

0 引言

随着信息技术的快速发展和地质勘查工作的不断推进，地质勘查项目管理系统得到了进一步的完善及应用，而MICROMINE体系不但为地质人员应用高新技术降低了门坎，而且极大地提高了研究精度和效率，丰富了成果表现形式和服务形式。随着数字地质调查系统完善和应用，已逐步成为国内地质调查领域的主流软件和工具。其具有勘探线剖面生成与编辑，地质块段法储量计算，剖面法储量计算，采样平面图法，地质统计学储量计算，采空区动态储量管理、矿体三维显示与分析等功能，输出各种与储量计算有关的表格与图件。

1 工程地质及项目概况

1.1 工程地质 第一、自然地理概况：矿区位于河北崇礼县四台嘴乡东坪村西0.5Km。距县城约20Km，崇礼—宣化葛峪堡旅游公路穿过矿区，交通方便。矿区地处燕山山脉西段与坝上衔接地带，洋河水系上游清水河与白河水系上游红土河分水岭西侧，海拔1450-2000m，属中低山区。属东亚大陆型季风气候，冬寒夏凉，四季温差较大，无霜期短，一般125天左右。年降水量265.2-681.1毫米。区内土地少，农作物产量较低，适合发展林业和畜牧业。第二、矿床地质特征：采矿权范围为1号脉群的部分地段。1号脉群共由42条矿脉构成，采矿权范围仅涉及14条矿脉。各矿脉均赋存在硅钾化二长岩蚀变带内，只有1-1号脉出露地表，其它均为盲矿体。除1-1号脉规模最大外，尚有1-8号脉工业储量大于1000Kg，且矿体连续对应性较好。由含金石英脉和硅钾化蚀变岩型矿石组成。1-1号脉：地表出露在1-12线间，断续长度800米。地表出露最高标高1671米，工程控制最低标高1213米，控制最大斜深650米。①1-1号脉圈出三个工业矿体，编号1-1-1、1-1-2、及1-3，其中1-1-1号矿体规模最大，储量占1号脉群总储量的40.7%。矿体厚度0.12-12.2米，平均2.38米，变化系数119%，属稳定型。矿体最高品位627×10-6，平均9.91×10-6，变化系数为191%，属很不均匀型；②1-8号脉赋存在1-1号脉下盘，同属一构造系统，是1-1号脉分支。1-8号脉圈定五个工业矿体，编号1-8-1、1-8-2、1-8-3、1-8-6、1-8-7，其中1-8-1、1-8-6是主要矿体。

1.2 项目概况 包括两点内容：第一、项目主要工作要求。利用钻孔和其他地质数据建立矿体三维模型；利用地表测量数据建立数字地形模型（DTM模型）；利用坑道和竖井等工程数据建立巷道三维模型；建立品位模型；计算储量并进行储量对比。第二、项目主要的工作内容。主要利用1号脉群钻孔资料进行重新整理，建立了数据库；在1号脉20～31线范围内的全部钻孔控制矿体重新进行解译、建立地质模型计算了储量。收集整理了现在矿山的主要生产坑道资料，在软件中生成了三维实体图形。对多年来形成的采空区范围进行了大致确定，重新练习并成功披覆了地表DTM图像。

2 数据库建立

①数据准备。用MICROMINE进行矿体的圈定和资源量估算，需要至少三种基本数据。

②文件校验。由原始数据输入MICROMINE系统后，用软件进行逻辑检查后，修正错误，人工再检查，确保在数据转抄、转换和导入过程中没有错误发生。错误的坐标更正；错误的品位数据更正；能检查出缺失的数据；能检查出数据的不一致性。

③形成组合分析文件。工程定位文件（钻孔，探槽，坑道，浅井等）；样品分析文件；岩性文件；其它文件（地形数据等）。

④数据库建立。只要为钻孔数据库定义了井口、测斜和区间文件之间的关系，MICROMINE中的钻孔功能就只需要一个数据库，而不是几个外部文件（井口、测斜和区间）了。钻孔轨迹只需生成一次。创建钻孔数据库时，会自动生成轨迹坐标并保存在数据库中。打开数据库时，轨迹坐标被放到存储器中。这样提高了任何钻孔功能访问数据库的速度。既然数据库用来保存和管理井口、测斜和区间文件之间的关联，那么它也可以用来保存相关的元数据和显示设置。

3 三维矿体模型建立

3.1 地质剖面解译 第一、工业指标。①边界品味：金矿体（Au≥1.5×10-6）；②矿床（区）最低平均品位（Au≥3×10-6）；③最小可采厚度（最小可采厚度≥0.90米）；④夹石剔除厚度（夹石剔除厚度≥2.00米）。第二、解译过程。根据剖面端点坐标，剖面视域范围，由软件自动生成剖面，在此基础上，圈定、连接、标注各地质要素（如地层界线、岩体界线、地層或岩体代号、断层（带）界线、矿体界线等）。矿体边界的连接要根据边界品位设定，并按照地质矿产行业标准，沿剖面线进行相应的外推。

3.2 地质模型建立 在MICROMINE的三维视图环境中调入各剖面圈定的多边形地质体界线、矿体界线，建立三维地质实体或矿体实体。按照剖面或探槽顺序，连接各多边形，并按照地质矿产行业标准，沿矿体走向进行适当的外推，封闭多边形边界，形成实体。

3.3 资源储量估算 矿山三维可视化的核心任务是建立地质模型，并在此基础上选择适当的方法进行资源储量评估。认真校对第一条勘探线剖面，按照地质规范，做好剖面解译工作才能在三维环境中正确连接矿体。在利用Micromine软件的距离反比加权法计算资源量时，结合了近几年矿山生产实际坑道资料，所以计算结果与原报告值有差值。

东坪金矿矿脉多，矿体形态复杂，使用Micromine软件建立了地质模型、DTM模型及开拓系统工程，能更加真实地反映生产现状，其模型可以用来指导生产和储量管理。并结合后续地质资料、物化探资料可以进一步用来指导深部找矿。

总之，在传统的地质现象表达中，通常是以二维平面图和剖面图来表示地质勘探和矿山生产成果，这种方式存在着表达信息不充分，缺乏直观感等特点。Micromine软件能合理地将空间数据和属性数据有效融合，有利于实现分析成果的空间表达，能对存储、分析和处理复杂数据结构的信息提供更有效的支持。三维技术在矿山的应用对实现资源储量动态管理和指导矿山生产有重大意义。

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