用电子版传统地质报告构建煤炭勘探区三维地质模型方法与软件研究

本文探讨将电子版的传统地质报告转化为三维地质模型的技术方法。首先分析了传统地质报告中可用于三维地质建模的主要数据源,认为煤层底板等高线图和勘探线剖面图是两种主要的数据源;然后分析了由电子版的传统地质报告构建三维地质模型的技术关键是由煤层底板等高线构建煤层底板曲面的不规则三角网、断层曲面的三角网和将二维剖面转化为三维剖面。讨论了三维建模前的数据预处理:将打断的等高线接起来;仔细处理等高线与断面交线相遇时的“未及”与“过伸”;为等高线赋高程;用等高线为断面交线赋高程。提出了半自动分区构建被断层切断的煤层底板曲面的方法。给出了断层曲面的两种构建方法:相邻煤层底板等高线图的断面交线相连;相邻剖面图上断面交线相连。讨论了煤、岩层体的构建方法中煤层顶板曲面和侧环面的构建。指出了今后煤田勘探队在编制地质报告的图件中应该注意的几个问题。

用电子版二维图件构建煤田勘探三维地质模型的方法与实践

三维地质建模是煤田勘探适应煤炭开采绿色、精细、透明、智慧转型的必然选择。煤田地质勘探的成果是地质报告,其对煤层及其围岩空间形态的表达形式是二维图件,电子版的二维图件是构建煤田勘探区的三维地质模型的上佳数据源。本文讨论用AutoCAD/MapGIS制作的二维图件构建勘探区三维地质模型的原理、方法和软件设计思路。分析了煤田三维建模与通用三维地质建模的共性、特点与难点;讨论了三维地质建模软件中三维地质曲面的表达方式,指出虽然等高线方式在煤田勘探中有着独特的优势,但不规则三角网仍是煤田三维建模软件的标配;讨论了电子版二维煤层底板等高线图中断面交线、陷落柱边界线、煤层尖灭线等二维线要素获取高程,升维为三维曲线的方法;分析了本软件独创的半自动分区构建曲面片边界环的方法,即由用户鼠标点击选择线要素构建曲面片的外边界环;讨论了曲面片外边界环内的限定三角剖分;探讨了山脊线/沟谷线的自动提取、断层面的构建、地层体的构建、勘探线剖面图由二维转三维的方法。上述思路与方法在“煤田勘探三维建模平台”软件中得到了初步实现,并应用于宁夏、山西、青海等多个煤田勘探区数据的三维建模实践。