DIMINE数字矿山软件在大屯锡矿地质日常工作中的应用

DIMINE数字矿山软件在大屯锡矿地质日常工作中的应用
发布时间：2022-10-28T06:20:42.036Z 来源：《中国科技信息》2022年13期作者：盘建和[导读] 本文主要阐述DIMINE数字矿山软件在大屯锡矿地质日常工作中的应用，介绍了DIMINE数字矿山软件的基本功能，
盘建和
云南锡业股份有限公司大屯锡矿云南个旧661017
摘要：本文主要阐述DIMINE数字矿山软件在大屯锡矿地质日常工作中的应用，介绍了DIMINE数字矿山软件的基本功能，对软件使用情况进行了评价。

关键词：DIDINE；地质数据库；地质建模；储量计算；应用
1前言
随着信息技术的快速发展，“数字矿山”建设得到国内有色、黑色、黄金等不同类型矿山企业推广和应用，矿山生产效率的高低取决于矿山的现代化程度，因此，矿山的数字化变得尤为重要。

为了大屯锡矿实现数字化和自动化矿山建设，2016年云南锡业股份有限公司大屯锡矿引进采用了先进的矿山工程软件DIMINE进行了应用。

2大屯锡矿简介
大屯锡矿1952年建矿，是云锡股份有限公司下属一个主力生产单位，以生产锡为主，铜、铅、银等金属为辅的井下矿山。

地处云南个旧矿区东部区域，矿区内分布三曡系中统个旧组地层，断裂构造发育，主要以北东向和东西向两组断裂控制着深部隐伏花岗岩岩体的侵入形态和矿床产出，主要矿床分为层间氧化矿床、断裂带银铅锡矿床、花岗岩接触带的矽卡岩型锡铜多金属硫化物矿床三大类，矿体厚度变化大、形态复杂、矿体数量多，开采历史悠久，井巷工程从2125m至1330m共30多个开拓中段，生产区域采空区及井巷工程遍布。

传统二维软件CAD修改地质图件，储量改算难度越来越大，工作效率低，二维软件也无法全面展示大屯锡矿复杂矿体、岩体、断裂构造、采空区及众多井巷工程之间的三维空间关系。

因此，DIMINE数字矿山软件的应用不仅全面展示了大屯锡矿矿区所有井巷工程、采空区、矿体、岩体及断裂构造之间的三维空间关系，而且提高了地质资料改图慢、计算慢、出图慢的难题；同时三维可视化可以更直观的看见各矿体在三维空间分布情况，更有利于矿区地质找矿分析。

3 地质数据库
3.1 创建刻槽样数据库
将原始地质编录成果在矢量化后，通过DIMINE软件“统计学地质”功能区中“素描编录”功能，输入测点坐标定位；如图1所示。

依次选择巷道顶板、巷道两壁及地质界线，即可完成录入工作，再使用“单孔录入”功能录入样品表和岩性表，样品表包括化验样号、样品编号、自、至、样品采取率、样品矿岩类型、锡品位、铜品位等；岩性表包括自、至、进尺、分层采取率、岩性代表等；如图2所示。

两表录入检查无误后点击保存自动形成刻槽样数据库。

如图3所示
图1编录矢量化图2单孔录入表图3刻槽样数据库
3.2 创建钻孔数据库
将钻孔数据库资料整理成CSV格式的孔口表、测斜表、岩性表、样品表、回次资料、结构资料、水文资料、丈量资料在整理过程中先自己检查数据是否有错。

然后导入成DMT格式的表文件，用DIMINE软件进行效验。

软件效验的错误包括数据重复、深度大于孔深、样品段重曡、自大于至等，对钻孔数据表修改无误后即可创建DIMINE钻孔数据库文件。

如图4所示
图4大屯锡矿钻孔数据库（局部） 3.3更新钻孔数据库
更新钻孔数据库时，可对地质数据库中的整体数据利用新数据进行更新，也可以单独添加表格进行更新，一般把要添加的钻孔数据库孔口表、测斜表、岩性表、样品表、回次资料、结构资料、水文资料、丈量资料导成DMT格式，经效验修改无误后，和原来的钻孔数据库合并，进行效验修改，直到无误后，生成新的数据库。

4 地质模型
大屯锡矿地质模型包括地质信息模型、矿体模型、岩体模型、断裂构造模型、地表模型、巷道模型等。

4.1 地质信息模型
地质信息模型实际上就是原始巷道编录图，如井巷工程编录界线、地质构造界线、地质标注等。

地质信息模型主要用于替代传统CAD 中段、分层平面图和剖面图，作为日常编录上图的基础。

地质信息模型内容包括：巷道、钻孔、SP、mb、Ox、r、SK、M、J、F、B、Mz 等。

如图5所示
图5大屯锡矿地质信息模型（局部） 4.2建立三维矿体模型
矿体模型的建立是整个模型建立过程中最重要的部分，它们都是为矿体开采服务，建立矿体模型出了可视化、体积计算、在任意方向上产生剖面外，还有一个极其重要的功能，就是为之后的品位估值和块段分析提供线框约束的基础。

同时可以通过对矿体线框进行体积计算，与块段模型最后计算出来的矿石储量做参照。

为了矿体模型与实际矿体形态一致，大屯锡矿统一使用DIMINE软件曲面插值（网格）建模功能，按照原始地质编录描绘的矿岩形态，完成矿区近300个矿体模型建模，并对所有矿体模型进行有效性检测工作，检测矿体模型合格后上传至大屯锡矿内网，实现地质数据库统一管理，并定期更新地质数据库、矿体模型、块段品位模型、地质信息模型、岩体模型、断裂构造模型等给地质、采矿、测量工程技术人员和其他相关工作人员使用。

如图6所示
图6大屯锡矿某矿体模型 5统计学地质储量计算在统计学地质储量计算方面，软件提供了距离幂次反比法、普通克里格法两种品位估值方法，建立的块段模型不仅展示了空间中品位分布情况，还可以进行快速算量和输出图表。

5.1 距离幂次反比法
距离幂次反比法是一种与空间距离有关的插值方法，在计算插值点品位时，按距离越近权重值越大的原则，用若干临近点的线性加权来拟合估计点的品位。

距离待估点越近的样品，其品位对待估点的影响也就越大，计算中权值越大。

距离幂次反比法估值时，需具备以下条件，一是样长组合DMG文件，由于估值时加权计算块体品位；二是实体模型，用于对块体进行约束，只估算块体内部的块体，也可用于对样品进行约束，用矿体内部的样品参与估值。

三是空块段模型，可以在创建时添加矿岩类型和体重字段，也可在品位估值后添加需要的字段，其中元素字段不用添加，软件在估值时自动添加。

模型范围可以根据矿体或者加上工程模型自动获取，也可以由用户输入；四是椭球体参数可以根据矿体形态或变异函数分析结果而定，样品参数可以根据实际情况或软件默认而定。

图7所示
图7三维品位模型建立
在储量估算前，由于有用元素在地质环境中自然富集，造成个别和部分样品元素品位相对过高，不能真实反映矿体的实际特征，因此需要进行特高品位处理。

DIMINR软件融合了国内常用的变化系数法。

变化系数法是将品位值高于矿体（床）平均品位的6~8倍者定位特高品位，当变化系数小于等于1时取6倍，1-1.5时取7倍，大于1.5时取8倍。

如图7所
示
图8特高品位处理
5.2块段法
块段法是对已估值好的矿块模型中的属性进行统计，可以根据不同的高度和品位区间生产储量报告，本次按品位区间进行储量计算。

如图9所示
图9动态储量报表
6结论及取得的成果
（1）通过对DIMINE三维软件的应用，实现任意角度的切割剖面，修改地质图件和储量计算都比传统二维软件CAD快，工作效率明显得到提高。

（2）通过对DIMINE三维软件的应用，在收集整理地质资料基础上共录入近16万个有效钻孔取样样品、近5万个有效刻槽取样样品、完成近300个矿体模型建模，近50个断裂构造模型建模等；为大屯锡矿后续数字矿山的建设奠定了坚实的基础。

参考文献
（1）基于DIMINE软件工程实体建模与设计方法研究肖英才中南大学硕士学位论文（2012年4月）
（2）应用DIMINE软件实现矿体模型数字化张栋滨第二十届“翼鲁川辽晋琼粤”七省矿业技术交流会论文集（2013年）（3）胡霞兵.基于DIMINE的三维地质建模在龙潭煤矿的应用［J］.能源与环境，2017（1）：62-63
（4）DIMINE三维矿业软件在云锡大屯锡矿的应用韦松，刘燕辉，卢磊，袁睿栋中国矿山工程 2018年10月第47卷第五期。