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Surfer软件在估算资源储量中的应用

2018-04-25 20:17阅读:
Surfer软件在估算资源储量中的应用
刘先生的地质 新浪博客
(原创,转载必须注明出处)

【按】离散点生成泰森多边形的软件不是很多,对于多数人来说,是一种困难。Surfer软件在物化探中普遍应用,能使用的人较多,本文介绍Surfer软件在在估算资源储量中的应用。这一方法在中国规范中没有明确规定,所以应用不广,但在矿业投资中,可复核资源储量,检验原估算结果。
本人前期写过《离散点泰森多边形法在资源储量估算中的应用》,泰森多边形法的基础是将各单工程圈定的块段视为孤立的块段,进行资源储量估算。而Surfer软件具的多种插值功能,解决了这一不足。从精度来讲,Surfer软件更具有优势。

1 前言

Surf
er软件美国Golden Software 公司编制的一款以画三维图(等高线,image map, 3d surface)的软件。Surfer 具有的强大插值功能和绘制图件能力,使它成为用来处理XYZ数据的首选软件,是地质工作者必备的专业成图软件。可以轻松制作基面图、数据点位图、分类数据图、等值线图、线框图、地形地貌图、趋势图、矢量图以及三维表面图等;Surfer提供11种数据网格化方法,包含几乎所有流行的数据统计计算方法,自动化功能得到极大加强。
关于Surfer软件估算资源的方法很多,前人有较多的总结,如切剖面图法、体积法(面积法)。本文介绍另一种简单、实用方法。

2 计算原理

利用Surfer软件绘制等值线图,配合其它软件(如AutoCAD软件)求出面积,估算资源储量。本方法是基于块段法计算方法:
块段体积(V)=面积(S)×厚度(M)
块段矿石量(Q)=块段体积(V)×体重(d)
块段金属量(P)=块段矿石量(Q)×品位(C)
即:块段金属量(P)=面积(S)×厚度(M)×品位(C)×体重(d)
将“厚度(M)×品位(C)”作为一个参数,用Surfer软件生成等值线图;如果体重为固定值,也可将“厚度(M)×品位(C)×体重(d)”作为一个参数。面积用AutoCAD等软件计算,然后计算块段金属量。
实际上,面积也可以用Surfer软件边界白化方法计算。

3 绘制等值线图

以某金矿为例,进行说明。

3.1确定储量边界

可以按中国传统方法圈出矿体的边界,及各类级别的储量边界。
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1 某金矿资源储量估算边界(故意降低了清晰图)

3.2 利用Excel软件等进行数据数据汇总

1)计算或提取坐标。
2)如果垂直纵投影图,计算水平厚度;如果水平纵投影图,计算垂直厚度
3)无矿工程,将品位与厚度均赋值为0
4将“厚度(M)×品位(C)”或“厚度(M)×品位(C)×体重(d)”合并计算为一个参数。
1 坐标与参数计算表
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XHK是生成等值线图的参数)

3.3 利用Surfer软件生成等值线图

3.3.1 数据网格化
1)网格化方法
一般采用克立格法或加权反距离法。
加权反距离法,也就是距离平方反比法。采用加权反距离法时,权的设置:一般设置为2,变化系数较大时为3
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2 数据网格化参数设置
2)网格化参数
该矿床为第类型,331资源工程间距为50m332资源工程间距100m
网格线范围:由于333资源需要外推,网格线要放大(大于333资源的外推距离)。
间距:331资源工程间距(50m)。
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3.3.2 绘制等值线图
在属性设置中,要选择“平滑”,程度选择“中等或高”。
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3 某金矿“厚度×品位”等值线图(边界未白化)
3.3.3 绘制等值线图
Surfer图生成Dxf文件,进行编辑。

4 资源储量估算

4.1 块段分割、编号、测定面积
结合已圈定的矿体边界、各类级别储量边界,在AutoCAD中进行块段分割、编号、测定面积。等值线作为块段划分的边界线。
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4 某金矿“厚度×品位”块段图
4.2 块段资源储量计算与汇总
结合已圈定的矿体边界、各类级别储量边界,在AutoCAD中进行块段分割、编号、测定面积。
2 块段储量计算表(截取部分)
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5 一个需要注意的问题

按照以上方法,划分块段少,计算过程简便。但也存在不足,就是无法确定块段的平均厚度与平均品位。
为了解决为一缺陷,分别绘制品位等值线图与厚度等值线图,按照品位与厚度的等值线,来划分块段,计算块段的资源储量,这种方法会产生较多的块段,增加了计算的复杂性(图5)。
然后计算各块段的品位与厚度,并计算块段矿石量与金属量。
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5 某金品位与厚度等值线图(边界未白化)

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