会东铅锌矿三维矿床模型开发与应用研究

论文摘要

矿床模型是借助计算机技术、地质统计学理论等建立起来的关于矿体空间形态、资源空间分布,矿床地质环境以及采矿工程的数字化矿化模型,是实现储量计算、计算机辅助设计、生产进度计划编制、生产管理及采矿过程虚拟仿真的基础。三维数字化矿床模型是矿山信息化、数字化矿山建设基础,是矿山信息化建设的第一步。三维数字矿床模型是一组相关的基于真三维空间矿床模型的组合,主要包括:地质数据库、实体模型、块体模型。它们之间是一种相互依存关系,其构建过程存在先后顺序。作者按照矿床模型构建流程分别阐述了地质数据库,矿体、地表地形、采矿工程等的实体模型和块体模型的创建方法。文中利用地质统计学理论分析了大樑子铅锌矿床铅锌品位分布规律,通过设置搜索椭球体以修正距离幂次反比法对各向异性矿床的适用性,并依此进行品位估算,计算出矿床的矿石与金属储量。通过储量计算结果与以往会东铅锌矿地勘结果对照,本文中的品位计算、储量计算结果比较准确,符合矿床实际情况。通过三维数字矿床模型的建立,实现了在真三维空间中矿体、地质构造、采矿工程以及地表地形的可视化显示与交互;为矿山提供了基于真三维空间进行采矿工程设计的环境与手段,为矿山进行科学的生产进度计划编制提供基础与依据。文中通过分析会东铅锌矿目前的生产实际情况,提出模块化分期,分步实施建设信息化、数字化矿山的思路。并研究了基于泄漏电缆技术的矿山地表/井下综合通讯系统建设方案和基于虚拟现实技术的虚拟矿山建设方法与解决方案。信息化、数字矿山建设是一项基础性工作,它对矿山生产技术与管理水平的影响与提高是全面的和长期的,本文研究成果的应用将显著提高矿山的生产技术与管理水平。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究的背景与意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 矿业工程软件简介
• 1.4 建设信息化、数字化矿山的必要性
• 1.5 会东铅锌矿数字化、信息化矿山建设方法与步骤
• 1.6 矿床模型类型与建模方法
• 1.6.1 地质数据库
• 1.6.2 实体模型
• 1.6.3 块体模型
• 1.7 三维矿床模型建模主要数据来源与依据
• 1.8 矿业工程软件选择
• 第二章 会东铅锌矿地质数据处理与地质数据库设计
• 2.1 地质数据库构建流程
• 2.2 地质数据库结构
• 2.3 数据表结构及表的字段属性
• 2.4 矿床勘探原始数据预处理
• 2.4.1 钻孔数据的预处理
• 2.4.2 坑探、槽探等非钻孔数据的预处理
• 2.4.3 特高品位处理与数据修正
• 2.5 样品组合与数据分析
• 2.6 本章小结
• 第三章 会东铅锌矿三维实体模型构建与应用研究
• 3.1 实体建模数据来源及其分析处理
• 3.2 建模方法与过程
• 3.3 矿段体积矿量报告
• 3.4 工程实体建模与基于Surpac采矿工程设计
• 3.5 本章小结
• 第四章 矿床块体模型与储量计算分析研究
• 4.1 矿床品位估算与储量计算方法
• 4.1.1 传统矿产储量计算方法及其局限性
• 4.1.2 地质统计学的诞生、发展、现状及其优点
• 4.1.3 随机过程与区域化变量
• 4.1.4 结构分析与变异函数拟合
• 4.1.5 克吕格法
• 4.2 建立矿床块体模型
• 4.2.1 块体模型的几个概念
• 4.2.2 块体模型创建过程
• 4.2.3 块体模型几何参数的确定与属性设置
• 4.2.4 创建空块体模型
• 4.2.5 定义约束
• 4.2.6 组合样统计学分析与品位估算方法选择
• 4.2.7 块体模型属性赋值与品位估算
• 4.3 品位分析与储量计算
• 4.4 本章小结
• 第五章 研究总结与工作展望
• 5.1 研究总结
• 5.2 工作展望
• 5.2.1 基于泄漏电缆通讯技术的矿山综合通讯系统方案
• 5.2.2 基于虚拟现实技术的虚拟矿山建设初探
• 参考文献
• 附件1
• 附件2
• 致谢
• 攻读硕士期间主要研究成果