該礦位於雲南省玉溪市新平縣老廠鄉。該礦屬中厚緩傾斜高溫礦床,具有海底火山噴發、沈積變質作用。礦體走向為東西向,走向長度約1800m,傾角約1600m,傾角20° ~ 35°,呈層狀、似層狀產出。礦區* *共有三個含鐵銅礦體(I3,I2,I1)和四個含銅鐵礦體(IC,Ib,Ia,I0),自上而下分別為IC → i3 → IB → I2 → IA → I1 → I0,Ic頂至I0底約65438+。埋深160~750m,標高821~-29m。其中I3和I2含鐵銅礦體較大,是主要開采對象。礦石的主要金屬礦物為黃銅礦和磁鐵礦,主要脈石礦物為碳酸鹽(主要為白雲石)和黑雲母。礦石總體比較穩定,f = 8 ~ 65438+。礦區主要斷層:F1、F2、F3、F5。銅礦主要工業指標:截止品位≥0.3%;去石厚度≥2m;可采厚度≥1m。鐵礦石主要工業指標:TFe截止品位≥20%;去石厚度≥2m;可采厚度≥2m。
2.地質數據庫建設
收集礦床原始地質資料,進行數字化處理,建立孔口表、測斜儀表和樣品表,完成前期資料整理工作。每個數據表的結構見下面的表3。
孔板表中包含的信息表
測斜儀中包含的信息表
樣表中包含的信息表
以上三個表格生成後,可以在Dimine中建立地質數據庫。包括以下四個步驟:①將生成的Excel文件保存為TXT tab division文件類型;(2)將保存為TXT的tab拆分文件導入Dimine③數據的有效性檢查和修改;(4)建立文件之間的關聯,生成地質數據庫。
3.沈積表面模型的構建
(1)斷層面模型
研究的礦床是壹個地質構造非常復雜的礦床,礦區內40條復雜的斷層將其切割成許多小礦體。在建立斷層模型之前,通過各勘探線的剖面和包含斷層線的中段地質平面圖對斷層進行分析和整理,將圖上的斷層信息導入Dimine系統軟件。然後整理出斷層線,並根據其走向為每個斷層建立三維模型。
(2)礦體表面模型
礦體表面模型的建立是通過各剖面上的礦體等高線進行的。將各剖面上的礦體等高線進行分類整理,然後導入到Dimine數字采礦軟件系統中,再根據三維鉆孔數據的空間品位顯示,對礦體等高線進行修正確定,然後將各礦體的等高線相互連接,生成礦體表面模型,如下圖所示。
礦體表面模型的建立
在等高線建立的面上,等高線在相鄰剖面上的點是用直線連接的,但實際上斷層面很可能是壹個空間曲面,所以斷層和礦體會有壹些不壹致,包括礦體超過斷層,礦體和斷層之間有空隙。為了保證斷層模型與礦體表面模型的完全吻合,需要對斷層表面模型和礦體表面模型進行布爾運算,切掉帶斷層面的多余礦體,將帶斷層縫隙的礦體延長後,切掉帶斷層的多余礦體,從而保證礦體與斷層的無縫吻合。
如下圖所示,礦體的兩個分支中有壹個超過了斷層;另壹個沒有碰到故障。這時候就需要適當增加不與斷層接觸的礦體分支的外推距離,使其超過斷層,然後進行布爾運算,切除超出部分,最終得到完全壹致的礦體和斷層。
在建立礦體模型的過程中,當剖面上相互接近的兩條等高線與相鄰剖面上對應的等高線重構時,兩個表面模型在空間上可能會相交。但在實踐中,這種相交是不可能的,礦體的相交對礦石量的計算、切割平面剖面和建立塊段模型都有影響。為了真實地反映礦體的空間關系,在建模過程中,需要對相交的礦體進行布爾運算,裁剪出相交的部分,使礦體模型完全壹致。礦體模型之間的布爾運算方法與礦體和斷層之間的布爾運算方法相同,不同的是礦體模型之間的布爾運算只在有相交部分的模型之間進行。最終建立的斷層和礦體表面模型如下圖所示。
礦體與斷層的位置關系
布爾運算後的礦體和斷層
礦體和斷層面模型
4.礦床塊段模型及儲量計算
(1)礦床塊體模型
建立礦床的塊段模型,首先要確定塊段模型範圍和單元塊段尺寸,確定的範圍要包括整個礦床,單元塊段尺寸要根據采礦方法確定。該礦床的塊段模型範圍和單位塊段尺寸參數如下表所示。
塊模型範圍和單元塊尺寸參數表
(2)原始樣本數據的統計分析
原始樣品數據的統計分析,包括樣品中銅、全鐵、易熔鐵、金和銀的品位值分布直方圖以及各種數據的統計特征值,其中銅和鐵的直方圖如下圖所示,統計特征值如下表所示。
原始鉆孔樣品中銅品位的直方圖
原始鉆孔樣品元素統計表單位:%
原始鉆孔樣品中全鐵品位直方圖。
原始鉆孔樣品中可溶性鐵的品位直方圖。
(3)異常值處理
目前常用的方法是用臨界值代替超高品位。特高品位可以通過直方圖輔助經驗數據來識別。確定該礦床超高品位銅的臨界值為3%。
(4)樣本組合及其統計分析
組合樣本的平均長度為1.15m。樣本合並後的元素直方圖如下圖所示,統計特征值如下表所示。
鉆井組合樣本單元元素統計表:%
鉆孔組合樣品銅品位直方圖
從以上圖表可以看出,與原始樣品的統計參數相比,樣品組合前後元素品位的平均值和標準差基本相同,說明樣品經過超高品位處理組合後變化不大。
(5)變差函數的計算和擬合
這個礦床的變差函數計算分兩步:第壹步是計算實驗變差函數;第二步是擬合理論變差函數。根據該礦床的特點,從走向、傾角和厚度三個方向計算分析了變差函數。最終擬合的理論變差函數曲線如下圖所示,參數如下表所示。
鉆孔組合樣品中全鐵品位直方圖
鉆孔組合樣品中可溶性鐵的品位直方圖
銅走向理論變差函數的擬合
銅趨勢方向理論的變差函數擬合
變差函數計算參數表
用普通克立格法對Cu理論的變異函數模型進行了交叉驗證。根據交叉驗證的結果,平均誤差ME為0.01,平均方差MSE為0.13,平均方差率MSER為0.9921。
用同樣的方法計算了TFe和SFe的實驗變差函數,並進行了擬合。得到理論變差函數參數如下:TFe,球形模型,C0 = 4.95,C = 36.68,三個方向的極差參數A分別為51,30,18;SFe,球形模型,C0 = 3.1,C = 40.13,三個方向的距離參數A分別為47,27,17。
銅厚度方向理論變差函數的擬合
(6)克立格估值
單位塊段品位插值的鄰區數據搜索區是壹個橢球體,橢球體的長半軸、短半軸、小半軸的長度壹方面要考慮變差函數的範圍,另壹方面要考慮勘探網格的影響。如果橢球體過小,則單元塊沒有相鄰數據或相鄰數據不足,塊段模型會產生空白單元塊,影響估計效果。橢球各軸方向與應變路徑所屬變差函數方向壹致,即長軸方向與礦床走向壹致,短軸和短軸分別與傾向和厚度方向壹致。
在實際插值過程中,塊模型的單元塊並不是壹次完全插值的。通常,相鄰數據按照三個不同的級別進行搜索:證明(331)、控制(332)和推斷(333)。搜索橢球的大小按控制程度由小到大,更符合礦山的實際生產需要,計算出的品位值更能滿足生產需要。在每次插值期間,搜索橢球體的每個半軸的長度取決於最近的相鄰項目與單元區塊之間的距離以及礦床所有方向的變差函數範圍。
如下圖所示,考慮最特殊的情況,當單位區塊與某個項目非常接近時,單位區塊受兩側項目控制,即單位區塊的等級值由兩側項目的樣本數據決定。此時橢球的半軸長度等於投影間距,如圖,橢圓A、B、C分別代表控制程度不同的搜索範圍。壹般只能在礦體邊緣單元塊的橢球體中找到壹個工程樣品,如圖中的橢圓D,推斷單元塊的資源類別。
根據礦床勘探網格和變差函數範圍,根據資源品位類型,確定Cu元素插值的鄰區數據搜索參數為:探明,橢球半軸50m,小半軸50m,小半軸25m,最小工程數為2;對於控制的和推斷的,橢球體大小擴大1倍,推斷的最小項目數為1。壹旦確定了搜索參數,就可以對塊段模型進行克裏金等級插值。
尋找橢球半軸長度與工程間距的關系。
(七)存款準備金的計算
利用建立的模型,按不同標準統計礦床中各元素的平均品位、礦石量和金屬量,計算各截止品位和標高的平均品位、礦石量和金屬量(計算結果略)。