矿体三维数据模型及品位插值方法研究

传统的储量计算方法采用几何平均法计算矿体的体积,用部分化验数据的平均品位代替矿块的整体品位,其计算精度很难满足需要.以三维矿体模型为基础计算矿体体积能够提高体积计算精度,以空间插值技术对矿体任意空间位置的品位进行估值,有助于提高品位估值的精度.提出了一种适于矿体储量计算的混合数据模型（线框块段模型）,详细论述了根据剖面数据生成矿体线框模型进而在线框模型基础上生成块段模型的方法.介绍了距离反比法和克立格法的原理,利用距离反比法结合某金矿体数据进行了储量估算,结果表明以线框块段模型为基础,采用空间插值技术计算矿体储量具有一定的实用价值.     

克里格法在离子吸附型稀土矿勘查储量估算中的应用

我国在离子吸附型稀土矿勘查工作中,一般采用地质块段法估算储量,块段法是将矿体划分为不同厚度的块段投影到水平或垂直方向上,块段的划分、各块段的面积和厚度、品位都会影响储量估算结果。本文以赣南某离子吸附型稀土矿床作为研究对象,基于先期勘探钻孔数据资料,运用三维建模软件创建了该矿床钻孔数据库,建立了矿区内矿体的三维DTM模型;采用克里格法对矿体进行稀土氧化物品位分析,将克里格法的储量计算结果与块段法的储量计算结果作对比分析。结果显示,克里格法计算的矿体体积比块段法增加了11.8%,稀土氧化物储量增加了15%,与实际勘探数据相比较,克里格法的计算结果基本合理,且具有快速、准确、方便的特点。本文利用自主开发的以克里格法为基础的三维数字矿山经济评价系统中价格-边界品位敏感性分析模块,动态设置边界品位,灵活圈定不同价格下经济可采的矿体边界,如当精矿的市场价格从10万元/吨变化为12万元/吨时,通过计算获得了此矿山经济可采矿体的空间扩展范围。基于克里格法的三维估算系统能够帮助矿山选择合理的采矿工程布置,有利于满足矿山动态管理的需要以及保证矿产资源的合理利用。     

考虑多组分吸附的页岩气储量计算方法

储层中的页岩气通常不只含有单一组分的甲烷,为此在储量计算时,需要考虑多组分气体的吸附解吸。以体积守恒原理为基础,运用Bangham变形理论及扩展的Langmuir吸附模型,推导了多组分吸附的页岩气藏物质平衡方程,采用线性化处理,从而得到了页岩气动态储量计算方法。计算结果表明,多组分吸附对页岩气储量计算影响较大,只考虑单组分甲烷吸附时计算的页岩气储量与使用扩展的Langmuir吸附模型计算的页岩气储量相差近20%;原始气中甲烷浓度越高,吸附相密度越低,总吸附量降低,动态储量升高;压力越高,吸附相的视孔隙度大;压力降低,页岩基质变形程度增加。     

应用剖面法计算储量时体积公式的研究与选用

应用剖面法计算储量时,体积计算公式选用的正确与否,直接影响着储量计算的准确程度。因之,在计算之前需充份地研究各个公式的应用原理、范围、条件,以便正确地选用公式,达到正确地计算储量。选择计算公式是否正确其标准是通过与实际分解体积对比所得的误差结果来进行衡量的,与实际分解体积对比误差越小越比较正确。     

剖面法计算储量时块段体积公式的选用

用剖面法计算矿产储量时,块段体积公式选用得正确与否,直接影响着矿体的储量. 在储量计算中,矿体在两个相邻剖面间的各部位,由于勘探程度的不同和矿体中矿石品级、自然类型的差异,人为地划分为不同品级、不同类别的小块段.在计算中,应当确保这些小块段的体积之和等于或接近于总体积.这样,就必须严格地根据几何学原理,正确地选择体积计算公式,使计算所得的体积等于或近于自然体积. 这些小块段,具有各种各样的几何形体.为了计算的方便,我们把各种不同的几何形体归纳为楔形体、棱锥体、棱柱体、截锥体和楔形截锥体等.     

用地質块段法计算储量时厚度的利用问题

地质块段法是我们在进行储量计算时广泛采用的一种方法。采用这种方法计算倾斜矿体体积时,不能用矿体水平(或垂直)投影面积乘矿体真厚度。因为矿体的实际表面面积和水平面或垂直面投影图上的面积是不相符合的。因此,我们必须对投影图上面积的歪曲现象,给予适当的修正,以正确地求出矿体真正体积。修正的方法很简单,即当采用水平投影图计算体积时,要用垂直厚度来代替真正厚度;反之,用垂直(纵)投影图计算时,则以水平厚度代替真正厚     

DTM法在盗采矿产资源价值鉴定中的应用

DTM(Digital Terrain Models,简称DTM)土石方计算法,是指利用实测地形碎部点、特征点进行三角构网,用以计算给定区域内的土石方量。目前,该方法已广泛应用于工程测量领域的土方平衡和计算工作。在北京地区首次将DTM土石方计算法应用于非法开采矿产资源价值鉴定中,并以北京市顺义区木林镇非法开采建筑用砂石矿为例,通过方法应用、过程研究、计算分析等工作,准确计算了该地区建筑用砂石矿的非法开采量,与非法开采行为人供述的盗采方量吻合,得到了相关部门的认可。研究表明,DTM法能够准确计算非法开采矿产资源的数量,在非法开采矿产资源价值鉴定中具有良好的应用前景。     

矿产资源量估计法在金矿中的应用

大比例尺矿床统计预测中，矿产资源量的估计是矿体定位预测的前提，其中精度最高的方法是体积估计法。文章借助实例分析，对体积估计法的计算程度进行了阐述。以区间概率解析法对矿脉和矿化体在垂向空间的金品位进行分解，解析出其金品位统计分布模型；利用波形分布模型对深部盲区进行预测，对各中段的金品位、矿化体体积、矿石在矿化体中的体积分数进行解析和计算；并利用有效探矿指数进行合理的校正，最后得到近似于地质储量的金矿产资源量，为下一步的矿体定位预测提供定量数据。经计算该矿重点预测区（－290m～－810m标高）预测的有效金矿产资源量为70.28t，经部分工程控制，已获D＋E级金储量18t。     

采用土壤孔隙表面分形维数预测土壤水分特征曲线

采用土壤颗粒体积累积曲线按照不同的粒径分级方法计算表面分形维数,避免了原始计算过程中颗粒密度不变的假设,改进了计算中的缺陷。结合土壤水分特征曲线分形模型—de Gennes模型,预测试样的SWRC。结果发现:不同颗粒分级只会影响表面分形维数的大小;相同颗粒分级情况下,计算得出的分形维数随着土壤粘粒含量降低而减小;采用D2(最大半径为1mm)的分级情况计算出的表面分形维数,预测得出的结果与实测值相差偏大,RMSE≥2.11E-02cm3/cm3只适合粗略估计田间土壤的水分特征曲线;通过D1(最大半径为0.1mm)计算出的表面分形维数,结合de Gennes模型预测水分特征曲线结果与实测值非常接近,RMSE≤0.0105cm3/cm3。研究表明采用土壤颗粒体积累积曲线计算表面分形维数,并预测土壤水分特征曲线是合理的,具有较高的预测精度。     

考虑吸附相体积的页岩气储量计算方法

页岩气赋存于发育大量天然微裂缝的页岩中,主要以吸附态和游离态2种形式存在。准确评价裂缝中自由气量对于页岩气井开采的早期评价具有明显的实用价值。从物质平衡原理出发,运用Langmuir吸附模型、Bangham固体变形理论,同时考虑基质孔隙体积和裂缝孔隙体积随地层压力的变化,以及吸附气所占体积对储量的影响,推导出了修正吸附相所占体积的页岩气藏物质平衡方程,并给出了线性化方法。计算结果表明,考虑了吸附气所占孔隙体积后,基质中自由气量比不考虑吸附相体积时减小,且吸附气量减小,裂缝中自由气量相对增加,总储量减小,使得计算模型更符合实际,计算结果更为准确。     

矿产资源储量计算小助手程序简介

根据几何法储量计算过程,编制了若干实用小程序,组装成储量计算小助手.程序包括矿石平均品位、矿体厚度计算,小体重线性回归分析、共伴生元素(矿石品位与厚度)相关分析,矿体品位(厚度)变化系数计算,样品内(外)检合格率统计,经纬度与直角坐标转换,以及单工程矿体圈定、综合指标矿体圈定和矿体体积、矿石量、金属量计算等问题,极大地...     

应用定积分原理计算煤层体积

文章提出,在煤层储量计算中,把煤层顶、底面作为其平面坐标的高次函数(曲面),通过对这一函数进行二重定积分,推导出用煤层的纯煤铅直厚度与计算块段的平面积求煤层体积的数字表达式。以窑街煤田海石湾井田勘探报告中的高级储量A级区为例进行了验算。此方法比算术平均法要准确可靠,便于编制计算机程序,利用微机计算储量。     

复杂碳酸盐岩油气藏建模及储量计算方法:以潜山油气储量计算为例

油气藏地质建模是储量计算的基础和前提.针对复杂碳酸盐岩储量计算中油气藏建模、参数求取等具体难点,通过石油地质、地球物理等多学科新技术、新理论的综合运用,创新性地建立了潜山准层状油气藏模式,为计算单元的正确划分、计算方法的适当选择、储量参数的合理取值提供了可靠依据.首次提出并实现了该类油气藏孔洞型和裂缝型储集体油气储量的分别计算,且对含油体积、有效厚度下限、孔隙度、饱和度等参数的求取进行了计算方法创新和软件开发,促成了轮南古隆起复杂碳酸盐岩油气储量的大幅度上升,并为类似油气储量计算提供了依据.     

关于储量计算中的体积分算问题

通过实例对我国矿产储量计算中常常遇到的体积分块求和问题进行了分析,提出"分块求积法"与"整体求积法"不能任意互相代替,二者存在本质差别.并从理论与实践两方面进行了探讨,最后得出结论,并给出了校正公式,同时用实例进行了验证,该结论可有效地提高储量计算的准确性.     

关于截锥体积公式应用

通常采用断面法进行储量计算时,当相邻两剖面的矿体面积(S_1—S_2)÷S_1≥40%时,选用截锥体积公式,(?).计算矿体体积(式中V代表体积,L两相邻剖面间距).     

干旱地区烧变岩地下水资源储量计算方法研究

新疆哈密大南湖矿区属典型的大陆性气候,日照时间长,降雨量小,年蒸发量是年降雨量的80倍以上。该矿主要含煤地层为侏罗系西山窑组。煤层厚,埋藏浅且易自燃,因而烧变岩区分布广泛。通过对矿区的自然地理、水文地质条件、单孔、群孔抽水试验资料的综合分析,认为区内烧变岩地下水的存储以静储量为主,并运用体积法、单位储存量法两种方法进行地下水资源储量计算。通过计算对比,认为用体积法计算的地下水存储量较为可靠。该方法对其他类似区的地下水资源储量计算有较高的参考价值。     

关于储量计算中的体积分算问题

当前我国矿产储量的体积计算,一直循用着“分块求积”的方法.笔者认为,分块求积法的原理,有不妥之处.现提出异议,以供从事这方面工作的同志参考. 问题的提出在储量计算中常常由于技术上的需要把些较大的矿体划分成许多小的块段.先计算这些小块段的体积,然后累加起来,其和作为矿体的总体积.这种方法本文在下面称为“分块求积”法     

基于多目标区域地球化学调查的中国土壤碳储量计算方法研究

土壤碳储量问题在碳循环和全球变化领域具有重要意义,长期以来这一基本参数的计算受到数据来源的制约。全国多目标区域地球化学调查采用双层网格化采样和分析,取得了大量高密度和高精度土壤地球化学数据,为土壤碳库的高精度计算提供了数据基础。文中重点探讨利用这些数据计算土壤碳储量的方法。首先提出针对多目标区域地球化学调查数据的"单位土壤碳量(USCA)"概念,用以代表调查数据基本面积单元(4km2)的碳储量,并作为区域和全国尺度土壤碳储量计算的基本单位。在收集分析14个省市414条的土壤剖面数据的基础上,发现土壤有机碳(TOC)的垂直分布与无机碳和其他元素不同,存在指数分布规律,运用面积积分运算方法发现利用直线模型计算土壤有机碳库的误差(+20%～+100%)远大于指数模型的误差(-10%～+20%)。因此,文中建议"有机碳单位土壤碳量(USCATOC)"需使用指数模型拟合后积分求算,而"无机碳单位土壤碳量(USCATIC)"则使用直线模型,"全碳单位土壤碳量(USCATC)"采用两者加和计算。文中还分析了其他元素的垂直分布特征,并提出氮储量计算需采用与有机碳类似的方法,其他51种元素(氧化物)储量采用与无机碳类似的方案,按照直线模型计算单位土壤元素量和单位土壤氧化物量(USEA)。     

应用断面法計算儲量時稜柱公式和截錐公式的选用問題——答关庆鴻同志

在矿产储量计算中,断面法是应用最广泛的一种方法。应用断面法计算储量时,主要的计算公式是稜柱公式和截锥公式。这两个公式选用的正确与否,直接关系到储量计算的精度。目前,关于如何选用这两个公式的问题,归纳起来有以下两种意见: 1.当对应截面积S_1和S_2大小之差在40％以下时,用稜柱公式计算体积:     

基于三角元法计算三度体球冠模型的重力异常

提出利用高斯公式将体积分变成包围该积分域的全表面积,应用一系列三角形拟合计算表面,然后通过格林公式把对每个三角形的面积分变成对三角形每边的线积分之和的三角元法来计算三度体球冠模型重力异常,同时给出了合理的计算方案。计算了均匀密度球冠模型和非均匀密度球冠模型在水平地表面的重力异常,得到了2种模型的平面异常图。最后通过选择均匀密度球体作为误差对比的对象进行误差分析,验证了该方法的可行性以及计算结果的可靠性。