三维地质建模与地矿勘查图件编制一体化方法研究

利用先进的三维可视化模型改造传统地矿勘查图件编制是目前研究的一个重要方向,是实现地矿勘查图件定量化、精准化编制的一种有效途径和方法。以传统方法矿产资源储量估算为主线,以矿山三维地质建模及资源储量估算相关图件编制为切入点,对三维地质建模与地矿勘查图件编制一体化方法进行了探索性研究。通过矿山实际应用表明,该方法可有效解决矿山在不断勘探与开采过程中所面临的三维地质模型更新与地矿勘查图件动态编制问题,初步实现了矿山三维地质建模与地矿勘查图件编制的一体化与可视化;有效避免了地矿图件编制中的三维空间地质内容不一致问题,矿山图件编制及三维地质建模效率与精度明显提高,应用效果显著。

基于勘探剖面的三维地质模型快速构建及不确定性分析

针对传统勘探剖面构模人工干预较多、模型精确性有待提高等问题,研究了一种智能化与人机交互相结合的三维地质模型快速构建方法,并结合该方法对控制模型不确定性的主要因素及约束方法进行了分析。该方法以面向勘探剖面的三维地质模型构建工作流程为主线,通过优化提升各环节自动化、智能化工作程度以提高三维地质模型构建的速度与精度。基于该方法研发的软件功能模块能较好地实现勘探剖面二维平面快速编图及剖面边界三维空间动态重构,进而基于三维勘探剖面实现面向用户自定义属性约束的地质界线动态提取和三维地质模型快速构建。经实际应用检验表明,该方法不仅能有效提高三维地质模型构建的效率和精度,而且对模型几何形态的不确定性程度具有较好的约束控制作用。

三维空间传统方法资源储量可视化动态估算及应用

针对传统方法资源储量动态估算存在的可视化及分析程度低、估算精度有待提高等问题,以矿山日常勘探与开发工作流程为主线,运用三维可视化技术对传统资源储量估算实现方式、方法进行改造,借助真实的三维地质几何模型取代抽象的规则几何体,研究并实现了一种新的适合中国资源勘查及储量分类特点的资源储量三维可视化动态估算及分析方法,可使传统资源储量估算方法科学、可视地贯穿于矿山勘探与开采整个工作流程。经实际矿山应用对比表明:矿体动用储量估算结果较大程度上受矿体块段及采空区空间位置、形态及厚度分布影响,基于勘探工程实际空间位置构建三维矿体块段及采空区模型进行资源储量动态估算与核减可有效提高传统方法资源储量动态估算的科学性与估算精度。

资源储量估算、图表编制一体化与可视化系统研究

矿产资源储量估算与图件报表编制的全程计算机辅助化、自动化是地矿工作信息化的发展趋势,也是推动"数字矿山"建设的一个重要环节。针对矿产资源储量估算工作中的资源储量快速动态估算、图件报表快速编制与实时更新等问题,以常用的传统资源储量估算方法——垂直剖面法为切入点,对矿产资源储量估算、图件报表编制的一体化与可视化工作流程,系统关键技术方法进行了探讨;并以实际矿山为应用对象,阐述了系统实现过程。

基于高分一号卫星遥感影像的地表岩性特征提取及三维可视化

利用遥感技术识别地表岩石类型及其空间分布特征是遥感岩性特征提取的一项重要内容。该文针对高分一号(GF-1)卫星遥感影像特征,以地质勘探程度较高的山西沁水盆地柿庄南部为研究区,在综合分析该区域地质特征及其遥感影像特点的基础上,探讨了基于GF-1卫星遥感影像的地表岩性特征提取及三维可视化方法。通过综合运用波段比值法和面向对象的多尺度分割、分类算法,实现了研究区地表岩性特征提取;并结合区域地质调查和野外钻井实测剖面,对遥感岩性识别结果进行了验证对比和成果综合;进而,借助三维地表模型和三维地质模型,完成了二维地表遥感岩石类型及其分布特征的三维空间拓展和地学模型集成。结果表明,基于GF-1卫星影像可快速完成地表岩性特征提取及其三维空间表达,可为三维遥感地质填图提供可靠的应用借鉴。

计算机辅助矿产资源储量动态估算与管理模型

针对我国矿产资源储量监管水平落后,矿山资源储量动态估算、管理及图件编制信息化程度低的现状,以矿山日常勘探与开发工作流程为主线,以地矿点源数据库为基础,研究了一种新的可对不断勘探与开采的矿山提供有效支持的计算机辅助矿产资源储量动态估算与管理模型。该模型可实现复杂多金属矿山资源储量二维及三维空间一体化与可视化动态估算,创新性地解决了复杂多金属矿山勘探与开发所面临的资源储量动态核减与管理问题。以基于该模型实现的矿产资源勘查与开发软件——Quanty Mine传统方法矿产资源储量动态估算子系统为工具,以福建紫金矿业集团所属的多个矿山为实际应用对象进行模型检验。经与核实报告对比分析,所选取的某典型多金属矿床矿石量、金属量动态估算结果与报告结果相差分别为-1.78%～2.86%和-5.05%～4.45%,资源储量各类别结果接近。

支持多金属的矿产资源储量估算方法研究

支持多金属的矿产资源储量估算系统,是资源储量快速估算与动态管理的基础,也是"数字矿山"和"数字国土"工程建设的一个重要工具。根据我国传统资源储量估算方法的特点,对支持多金属的矿产资源储量估算系统实现方法进行了探讨,并以Quanty Mine矿产资源勘查与开发软件中实现的垂直剖面法矿产资源储量估算子系统为例,阐述了支持多金属的矿产资源储量估算系统实现过程。

传统矿产资源储量估算软件实现中的夹石及采空区快速扣除方法

合理扣除矿体块段空间范围内的夹石、小块段、采空区是获取真实资源储量的前提。根据我国传统矿产资源储量估算方法的特点,提出了一种新的基于空间关系的计算机辅助夹石、小块段、采空区快速扣除的方法;并根据该方法实现了QuantyM-ine矿产资源勘查与开发软件中的垂直剖面法矿产资源储量估算子系统。经实际矿山应用对比,该系统可有效地解决围岩夹石、小块段、采空区扣除等复杂问题,为用户提供一个基于传统方法的矿产资源储量动态估算与管理平台。

基于ArcGIS Engine的钻孔三维精细地质模型自动构建方法研究

针对ArcGIS软件复杂钻孔三维精细地质模型自动构建研究存在的不足,该文在简要分析MultiPatch三维空间数据模型和深入研究复杂钻孔三维空间精确定位方法的基础上,探讨了基于ArcGIS Engine的复杂钻孔三维精细地质模型自动构建工作流程,并从空间精确定位、属性精细表达两个层面对钻孔三维精细地质模型构建算法进行了设计与实现。经软件功能研发及实际应用检验表明,该研究能够有效实现复杂钻孔精细地质属性特征的三维空间精确定位及多尺度精细表达,为应用ArcGIS Engine自动构建复杂钻孔三维精细地质模型提供了一种新的有效途径,也可为基于ArcGIS Engine的复杂地质体三维可视化建模及精细地质属性表达研究提供应用借鉴。

固体矿产储量自动分类方法研究

矿产储量计算与分类的全程计算机辅助化、自动化是矿产储量计算的发展趋势,也是推动地矿工作信息化和"数字矿山"发展的一个重要环节。能够准确、快速进行矿产储量分类的自动分类方法是矿产储量计算自动化、智能化能否实现的关键。针对这一问题,结合国家分类标准,对矿产储量自动分类方法进行了探讨,并结合实例,阐述了矿产储量自动分类的实现过程。

地质信息产权与共享问题研究

地质信息共享问题已成为实现地矿工作信息化的关键,建立现代地质信息产权制度是实现地质信息共享的有效途径与方法。根据地矿工作的特点与需求,探讨了以现代地质信息产权制度为基础的地质信息共享保障体系,体现地质信息产权所有者利益的共享框架模式以及主题式点源数据库技术、地质信息元数据技术、WebGIS技术、OpenGIS与互操作技术等地质信息共享关键技术。

多源地质空间数据挖掘方法研究

多源地质空间数据挖掘技术很好地满足了海量地质空间数据处理的需要。根据地质空间数据的特点,对面向地质空间数据挖掘的地矿点源数据库、地质空间数据挖掘方法、体系结构、挖掘过程以及可发现的地矿知识进行了探讨,并以从样品数据中挖掘矿体各空间点品位之间关系为例,阐述了地质空间数据数据挖掘实施过程。

传统资源储量估算信息化研究现状及发展方向

结合我国资源储量估算方法发展历程,在简要分析传统资源储量估算方法优势及不足之处的基础上,对我国传统资源储量估算方法信息化改造研究现状及发展方向进行了深入探讨,并对后IT时代传统资源储量估算方法未来走向进行了分析及讨论。

地质信息共享方法研究

适合地矿工作自身特点的地质信息共享方法是实现地质信息共享的关键。本文根据地矿行业自身特点,对地质信息共享数据模型-GeoSciML,能调动地质信息产权所有者共享积极性的地质信息共享保障机制与共享模式,以及地质信息共享平台与关键技术进行了探讨。

固体矿产储量估算系统建模研究

适合我国特点的矿产储量估算系统是矿山进行高效生产管理的基础,而矿产储量估算系统模型的构建是系统实现的前提和基础,也是整个储量估算系统实现过程的关键部分。根据我国传统矿产储量估算方法的特点,以平行剖面法为切入点,对矿产储量估算系统模型的构建进行了探讨,并根据构建的模型对系统进行了实现。

GIS引入矿山开采沉陷预测与可视化探讨

首次尝试采用Visual Basic语言结合Arcview定制的GIS二次开发模式,开发了矿山开采沉陷预测与可视化系统,实现了不同开采条件下矩形工作面的沉陷预测、可视化和三维分析。该系统克服了传统人工预测的不足,为矿山开采沉陷预测与可视化问题提供了分析和研究工具,具有很强的实用价值。

支持传统方法的矿产资源储量估算软件研究进展

矿产储量估算的全程计算机辅助化、自动化是矿产储量估算的发展趋势,也是推动地矿工作信息化和"数字矿山"建设的一个重要环节。在我国,传统的矿产储量估算方法应用广泛、方法简便、适合我国实际勘探情况,开发适合我国自身特点的的矿产储量估算软件具有重要意义。本文在对传统矿产储量估算方法进行简要介绍的基础上,对支持我国传统方法的矿产储量估算软件研究进展及发展趋势进行了探讨。

应用数据字典实现多金属矿产资源储量动态估算

传统资源储量估算方法应用广泛、方法简便、适合我国实际勘探情况,研制具有我国自主知识产权,可对不断勘探与开采的多金属矿山提供有效支持的传统方法矿产资源储量动态估算软件具有重要的现实意义。在简要介绍支持传统方法的矿产资源储量动态估算与管理系统研究进展的基础上,对矿产资源勘查与开发软件(QuantyMine)中基于数据字典的多金属矿产资源储量动态估算功能实现及特点进行了探讨。

基于测井数据的沁水盆地南部古地理沉积环境恢复与特征分析

煤层的形成及煤层气资源的富集很大程度上取决于聚煤盆地的沉积环境及其古地理特征,聚煤盆地古地理环境的三维空间恢复对于研究煤层气资源的赋存规律及勘探靶区优选至关重要。该文以沁水盆地南部柿庄南区块为研究区,提出基于多维测井数据的聚煤盆地古地理沉积环境三维空间定量恢复方法。首先利用K-means空间聚类方法对研究区煤系地层主要岩性的测井曲线响应特征进行聚类,由此定量识别单井岩性和划分岩层层序格架;进而结合各沉积单元的测井曲线形态特征和岩性组合特点,综合确定沉积环境层序;最后依据研究区1300余口钻井的沉积剖面序列实现聚煤盆地三维沉积相模型的精细构建。结果表明,研究区煤系地层山西组空间上为三角洲平原沉积体系特征,主要发育分流河道、分流间湾、天然堤、决口扇和泥炭沼泽5种沉积微相;泥炭沼泽沉积环境发育的3#煤层平均厚度为6.25 m,其三维空间聚集与覆水深度呈现一定相关性,空间上表现为沿海退方向上煤层逐渐变薄并具有分带特征;局部上受沉积环境影响,东南地区煤层煤质较好且顶部的泥岩、砂质泥岩较厚,有利于煤层气封存,为煤层气资源开发的有利靶区。

传统资源储量估算在QuantyMine数字矿山软件中的实现及关键技术

根据我国传统资源储量估算方法特点,以地矿点源数据库为基础,以矿山日常勘探与储量估算及开发工作流程为主线,在QuantyMine数字矿山软件中开发了实现传统资源储量估算的功能。解决了多源地矿勘查数据一体化管理与应用、资源储量估算与地矿勘查图件报表编制一体化、多金属矿山资源储量动态估算与管理、资源储量估算成果共享等关键技术问题。结合传统储量估算工作特点,采用智能化与人机交互相结合的方式实现了多金属矿山资源储量多维空间一体化与可视化动态估算与管理功能,可有效提高储量估算科学性和可靠性。相对传统手工储量估算,采用本系统可提高5倍以上的工作效率。在紫金矿业集团所属多个矿山的应用表明,结果偏差在10%以内,估算准确率明显提高。