矿产储量计算解读.ppt
谢德尚
[摘 要]随着时代的不断发展,人们对于矿产的需求量也越来越高。矿产储量的计算方法也越来越丰富。本文将对于传统的矿产储量计算方式与其他矿产储量计算方式存在的缺陷进行讨论,并提出一种新的矿产储量计算的方法。这种新的方式在实施之前要先建立网格,之后将网格分成内部包含样品以及内部不包含样品这两大类。之后使用平均值的方法以及距离平方反比的方法来计算矿产的品位值,由此对于该地的矿产储量有一个明确的把握。这种新的矿产储量计算方式,能够弥补传统计算方式的缺陷,还能够解决地质统计学方法测量的不足。本文对于某矿床的某矿体储量进行了实际的计算,也证明了这个新方式的可行性。
[关键词]矿产储量;计算方法;平均值法
中图分类号:P624.7 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)27-0209-01
一、现有矿产储量计算方法存在的问题
传统的矿产储量计算方式是比较简易和直观的,应用的范围比较广泛。但是自身的确存在一些比较明显的缺陷。主要是传统计算方式的可靠性比较低,其计算的结果可能会出现一些误差,导致不适合当前的生产工作需求。比如在传统的计算方法当中,经常会使用到多边形的方式,只能够依据多边形块段的一个钻孔数据来进行相关的估算,考虑不够全面,是有比较大的局限性的。利用剖面法来进行计算,每一个钻孔的数据在储量计算当中都是一致的,也就是说都是等权的,没有区别不同情况的不同的权的给予。因此导致计算的结果出现一定的偏差。利用地质统计学矿产储量计算方法,能够解决样品之间距离变化以及相对方向的变化,计算得出的结果准确率从比较高,但是计算的方式是比较复杂的,计算的数量也比较大,计算的费用也较高。为了能够克服传统计算方式以及地质统计方式的不足,笔者提出了一种新的计算方式,就是求平均值的方法和距离平方加权反比插值的方法进行结合,这种方式能够很好的弥补传统方法的缺陷。并且对于这种方式进行了实际计算,效果比较显著。
二、均值与插值相结合的矿产储量计算方法分析
(一)基本原理分析
通常情况下,对于矿产储量的计算方式都必须要先遵从一个重要的原则,就是要将形状比较不规则的矿体变化成与矿体的体积大致相同的比较规则的几何形状进行计算。将矿体比较复杂的状态转化成为均等的状态,这样比较容易计算矿体的储量和体积。本文所提出的均值与插值相结合的计算方式,主要是以原始数据点的横、纵坐标的最小值及最大值构成矩形网格的边界,然后再根据需要将矩形划分成为 m×n个小矩形,也就是需要形成矩形网格,然后用均值与插值法相结合的方法,来分别计算每个网格点的矿石量及金属量。然后将得到的所有的数量相加,就能够得到整个矿体的体积和储量。利用这种方式来计算矿产储量,具体可以分成三个步骤。第一个步骤是要进行数据的处理,然后计算每个网格的品位值,最后再根据每个网格的品位置来计算矿体的储量。在数据数据处理这一步骤当中,具体包括了样品等长化处理和建立立方体网格等等。
(二)计算单个网格的品位值
为了能够精确的计算单个网格的品位值,需要首先将网格分成两个类别。一个类别是内部包括了样品的网格,还有一个类别就是不包含样品的网格。对于这两个类别的网络会采取不同的方法来进行计算。首先要计算的是包含了样品的网格,要根据网格当中所包含的所有样品的品位值,使用平均值的方法来计算网格当中的品位值。
其次就是對于内部不包括样品的网格来说,要根据已经知道的网格品位值,用距离平方加权反比的方式来计算品位值。距离平方加权反比的方式主要是用已知的信息按照已知和未知之间的距离来进行加权,就能够获取未知的品位值。如果我们设定样点之间的信息是相关的,而且距离间隔的变化是相似的。那么在进行空间插值的时候,估测点的信息要来源于周围的已知。已知的信息点和估测点的距离是不一样的,所以对于估测点的影响也是不一样的。其影响的具体程度与距离的平方成反比的关系。假设不包括样品的网格B附近有m个样品,第j个样品Xj的品位值为Zj,B与Xj间的距离为dj。这个时候,Zj的权重为
在(2)式当中幂指数可以取整数,幂指数的大小决定距离权重。使用较大的幂指数的时候,距待估网格比较近的样品差不多要占用全部的权重。使用比较小的幂指数的时候,权重在各样品中分布是比较均匀的。在进行相关计算的时候,每一个权重都会用一个分数来进行表示,权重之和为一。由此能够证明,距离平方加权反比方法是一种精确度相对来说比较高的方式。当样品的总数少于五百的时候,可以在计算上用所有的样品的品位进行相关的计算,插值过程也是比较快速的。但是如果样品的数量比较多的时候,需要根据搜索体来选择一个区域当中的样品来进行插值的运算。可以认定一个搜索体的半径,如果在搜索体的范围之内缺少样品,就需要逐渐增加搜索提的半径,这样能够保证每个矿体都能够具备品位值。
三、实例计算分析
为了实验这种新的矿产储量计算方式的可靠性以及有效性,本文选取了某矿床的某矿体的储量进行了实际的计算。并且将其与克里格法进行了对比,结果如下表。由此可见,使用新的储量计算的方式的误差是比较小的,说明这个算法有一定的可行性。(见表1)
结论
这种新型的储量计算方式结合了传统方式的优点,弥补了传统计算方式的缺陷。能够解决传统计算方式当中精确度不够的问题,还能够解决地质统计学算法计算量过大的问题。实例计算证明,这个新的方法计算过程比较简单,是一种值得推广、可靠性较高的储量计算方法。
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