浅谈计算机技术在煤矿储量估算中的应用

第２６卷　
２００７拒　
第４期　

１２月　吉　林　地　质　ＪＩ　ＬｌＮ　ＧＥｏＬｏＧＹ　
ＶｏｌＩ　２６，Ｎｏ．４　

Ｄｅｃ．．　２００７　

浅谈计算机技术在煤矿储量估算中的应用　
徐人吁　，朱秀珍　，崔　丹　，王慧雅　，马　晶　，李　楠　，曲洪晔　
（１．吉林省地质调查院，吉林长春１３００６１；２．吉林省第一地质调查所，吉林长春１３００３１）　

［摘　要］　介绍了在煤矿储量估算中应用Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ　Ｅｘｃｅｌ制作各种表格及计算，同时应用　
ＭＡＰＧＩＳ软件直接绘制储量估算图，提高图件的精度及节省绘制图件的时间　
［关键词］　ＭＡＰＧＩＳ软件；Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ　Ｅｘｃｅｌ；煤矿储量估算　
［中图分类号］ＴＰ３９　［文献标识码］Ａ　［文章编号］　１００１—２４２７（２００７）０４—０８６—０３　

Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ　Ｅｘｃｅｌ不但在各行各业广泛应用，而且在地质勘探工作中也普遍使用。在地　
质储量估算所进行的大量计算中，此软件以准确、快捷的多种计算功能取代了以往的计算　
器，既节省了时间又提高了工作效率。　
ＭＡＰＧＩＳ在各领域广泛应用。地质勘探工作中的图件制作，主要将传统手工绘制的图　
件通过扫描成ＴＩＦ图像，按照图像矢量点、线文件后，进行误差校正，再拓扑造区达到图　
件的清绘目的，其弊病很多：一是手工绘制的底图将各种点通过坐标用尺将其展放底图上，　
但其工作量大又会产生很大误差；二是在扫描过程中由于纸张不平整等原因也会产生误差；　
三是在矢量化过程中即使放大中操作也会产生偏差；四是手工绘制后在计算机中又重新清　
绘一遍，重复进行工作，且无法达到图形文件定性、定量目的。　
储量估算是地质报告编写的重要部分，工作量很大。利用计算机各种应用软件把野外　
获得地质资料进行综合研究整理后直接编绘成图件、表格，可改变手工绘制成图周期较长、　
编制人员工作量大、成本高、精确度不稳定、易出现人为的误差等问题。这样既减轻地质　
人员繁重的工作又准确无误地完成图件的编制，使图件一次完成。下面笔者以某矿区煤层　
储量估算为例，应用Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ　Ｅｘｃｅｌ软件，以ＭＡＰＧＩＳ为操作平台，探讨一下通过原始资　
料直接编制储量估算图、表及进行储量估算等全过程。　

１　表格编制　
表格在Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ　Ｅｘｃｅｌ中完成。煤矿储量估算中共应需４张表格（矿层综合定深定厚　
表、块段中煤层平均真厚度表、矿层储量估算表、矿层储量汇总表）。首先对每张表格进行　
格式设计。在计算过程中表格所有的内容不能一次完成。有的可先通过对原始资料进行综　
合整理后直接填录（如煤层厚度，煤结构）；有的边制作储量估算图边进行表格的填录、计　
算块段煤层平均真厚度，有的在图件中直接获取块段内不同水平平面积，有的在储量估算　
图件制作完后在电子表中计算出储量、总储量估算表。　

２储量图件编制　
（１）公里网图框：按图幅经纬度在ＭＡＰＧＩＳ主菜单中的子菜单应用服务一投影变换一　
绘制投影经纬网中生成标准的公里网。　

［收稿日期］　２００７—０６—１６；［修订日期］　２００７—１０—１８　
［作者简介］　徐人吁（１９６２一）女，黑龙江齐齐哈尔人，吉林省地质调查院高级工程师．　

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第４期　徐人吁等：浅谈计算机技术在煤矿储量估算中的应用　８７　
（２）见煤点位及孔号、煤层底板标高、煤储量估算厚度编辑：在文本文件中将各见煤　
底板的坐标及煤层底板标高等数据录入（其格式ｘ　Ｙ孔号、煤层底板标高、煤储量估算厚　
度），在投影变换用户文件投影转换对话框中打开需要投影变换的文本文件，设定用户投影　
参数及结果投影参数，设定分隔符后进行点投影变换，见煤点按实际的坐标准确地投影到　
图中，这样所获得见煤点都赋存了属性，具有定位、定性、时间和空间关系的特征，即在　
一
个空间实体都具有唯一的空间位置。孔号、煤层底板标高、煤储量估算厚度，在见煤点　
文件中根据属性标注释方法提取获得标注在图上。　
（３）勘探线及编号编辑：将勘探线端点、拐点坐标录入文本文件中（其格式ｘ　Ｙ勘探　
线号），按上面点编辑投影方法步骤进行线投影变换，可获取各条勘探线，在每条勘探线端　
点输入勘线号。　
（４）煤层结构柱、煤层顶、底板岩心采取率及各钻孔的样品分析结果表：煤层结构柱　
的绘制是根据煤层综合定深定厚表中煤的结构数据，使用阵列复制法准确地绘出煤层及夹　
矸的真厚度结构图线，对煤层进行拓扑建区涂黑，煤层及夹矸厚度值用注释点图元标注；煤　
层顶、底板岩心采取率及各钻孔的样品分析结果表首先按规格要求绘制表格线，根据钻孔　
编录及煤层煤质化验结果表直接用注释点图元标注数植。　
（５）储量估算可采边界的确定：①当边界见煤工程因厚度未达到工业要求或发热量未　
达到指标时，则与相邻达到工业指标的工程内插法确定可采边界；②在同一勘探线上，当　
见到工业煤层的工程邻近工程未见煤时，则以工程间距的１／ｚ为零点边界，然后用内插法确　
定相应级别的可采边界；③当煤层沿倾向或走向无工程控制时，则依据煤层的稳定程度及　
地质因素按小于高一级别网度的１／３平推低级储量边界线；④凡参加储量估算的工程，其煤　
样发热量及煤层厚度，必须达到工业指标要求。　
（６）断煤交线编辑：通过勘探线剖面图量取煤层与断层的交点位置及标高，在不同勘　
探线中确定各断层交点的准确位置，对相同断层的上盘点连线绘制出断层上煤交线、相同　
断层的下盘点连线绘制出煤层下煤交线。　
（７）煤层底板等高线：通过勘探线剖面图量取煤层与剖面上标高线交点位置，在各勘　
探线分别准确将量取到的不同标高位置确定到图上，并把标高相同的点用线合理连接绘制　
而出底板等高线；在煤层底板等高线上标注相应煤层底板标高值。　
（８）储量块段：在储量级别划分的基础上，根据工程控制煤层及未见煤工程的影响情　
况确定不同级别的储量块段，在线编辑菜单中用点连线方法准确地绘制各块段界线。对高　
级储量可以跨越断层划分块段，但两侧需留保安煤柱。　
（９）储量估算结果标注：在储量计量完后，通过点、线图元制作。　

３储量估算　
由于本区控制较密且均匀，划分的块段内煤层产状变化不大，同时考虑到矿山生产部　
门的需要，所以选用块段底板等高线法，进行储量估算。　
３．１储量估算参数的确定　
３．１．１　块段平均真厚度依次将划分后的每块段中的所有见煤点孔号、单工程真厚度录入　
电子表格中，在电子表格中采用算术平均法计算出块段平均真厚度，即块段平均真厚度等　
于块段内各工程及内插点真厚度总和除以计算点数。　

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８８　吉林地质　
３．１．２块段斜面积对于划分的每个储量块段不同水平等高线建立正确的拓扑关系并造　
区，然后可直接通过面积属性获得每个块段不同的水平平面积；在每个块段不同水平面上　
选择均匀地段量取等高线平距，综合利用等高线高差和平距值计算，即可求得不同水平煤　
层倾角。每个块段的不同水平斜面积等于块段内不同水平面积除以块段内不同水平倾角的　
余弦值，块段内不同水平斜面积相加即为块段斜面积。　
３．１．３　平均体积质量利用算术平均值法计算出平均体积质量。　
３．２计算方法　
将获取的各种参数（块段平均真厚度、块段斜面积、体积质量）录入储量表中，编辑　
计算公式，即块段内不同水平储量等于不同水平斜面积乘以块段平均真厚度再乘以块段平　
均体积质量直接求出每块段的不同水平储量，块段内不同水平储量相加即为块段储量，然　
后计算出不同煤层水平储量汇总。最后进行不同煤层储量汇总计算。　

４　结束语　
以往绘制图件是用手工将各种点通过坐标展放图上，这样工作量大又易产生误差，而　
利用ＭＡＰＧＩＳ的投影变换在短时间内就可以将见煤点投影到已知坐标系唯一的空间位置　
上。其点具有可视性及准确性，不用查找原始资料直接读取一些相关数据，如在见煤点文　
件中点击某一见煤点就可以读取其相关的数据。　
通过计算机直接编制的图件，一次准确无误成图，精度高、位置准确、图形美观、成　
图周期短、成本大大降低，减少了手工制图给地质工作者造成的繁重工作，在提高工作质　
量及精度的同时避免了较多重复的工作。实现了图形数据共享，方便图形数据存储、保管　
和使用，提高了图件的实用性和使用效率。应在今后工作中大大开展推广，真正实现地质　
工作科学化、数据化、准确性，加快地质工作步伐以早日达到国际水平。　

Ａ　ｐｒｅｌｉｍｉｎａｒｙ　ｓｔｕｄｙ　ｏｎ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｃｏｍｐｕｔｅｒ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　
ｉｎ　ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｃｏａｌ　ｒｅｓｅｒｖｅｓ　

ＸＵ　Ｒｅｎ—ｙｕ　，ＺＨＵ　Ｘｉｕ—ｚｈｅｎ。，ＣＵＩ　Ｄａｎ　，ＷＡＮＧ　Ｈｕｉ—ｙａ　，　
ＭＡ　Ｊｉｎｇ　，ＬＩ　Ｎａｎ　，ＱＵ　Ｈｏｎｇ—Ｙｅ　
（１．Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｇｅｏｌｏｇｉｃ　Ｓｕｒｖｅｙ　ｏｆ。Ｉｉｌｉｎ　Ｐｒｏｖｉｎｃｅ，Ｃｈａｎｇｃｈｕｎ　ｌ３００６１，Ｃｈｉｎａ；　
２．Ｔｈｅ　Ｆｉｔ　ｓｔ　Ｇｅｏｌｏｇｉｃ　Ｓｕｒｖｅｙ　ｏ１　Ｊｉｌｉｎ　Ｐｒｏｖｉｎｃｅ，Ｃｈａｎｇｃｈｕｎ　ｌ３００３１，Ｃｈｉｎａ）　

［－Ａｂｓｔｒａｃｔ］Ｔｈｅ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ　Ｅｘｃｅｌ　ｉｎ　ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｃｏａｌ　ｒｅｓｅｒｖｅｓ　ｉｓ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ　
ｉｎ　ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ．Ｔｈｅ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ＭＡＰＧＩＳ　ｉｎ　ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｃｏａｌ　ｒｅｓｅｒｖｅｓ　ｃａｎ　ｄｒａｆｔ　ｄｒａｕｇｈｔ　
ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ　ｍａｐ　ｏｆ　ｃｏａｌ　ｒｅｓｅｒｖｅｓ　ｄｉｒｅｃｔｌｙ　ｔＯ　ｒａｉｓｅ　ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ　ｏｆ　ｍａｐ　ａｎｄ　ｓａｖｅ　ｄｒａｆｔｉｎｇ　ｈｏｕｒｓ．　
［－Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ￣　ＭＡＰＧＩＳ；Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ　Ｅｘｃｅｌ；ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｃｏａｌ　ｒｅｓｅｒｖｅｓ　

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