摘要∶隨著計算機技術(shù)的發(fā)展和普及,傳統(tǒng)地質(zhì)在對礦山進行資源儲量估算方法上面臨嚴峻的挑戰(zhàn)。用CASS7.1結(jié)合Excel進行資源儲量估算具有很好的實用性。
關(guān)鍵詞∶南方CASS7.1 龍頭山金礦 資源儲量估算
  以往地質(zhì)工作中,儲量估算圖件都是徒手繪制,而現(xiàn)在由于計算機技術(shù)的廣泛應(yīng)用,傳統(tǒng)作法已經(jīng)顯現(xiàn)出諸多不足,存在制作成本高、成圖周期長、精度也相對偏低的問題,在對內(nèi)蒙古自治區(qū)喀喇沁旗龍頭山金礦進行資源儲量估算中發(fā)現(xiàn),利用CASS7.1與Excel有機的結(jié)合,不僅在很大程度上提高了工作效率、縮短了工作時間,而且節(jié)約了成本,不失為一種新的選擇。
  1. 項目簡介
  內(nèi)蒙古自治區(qū)卡喀喇沁旗龍頭山巖金礦位于內(nèi)蒙古自治區(qū)赤峰市喀喇沁旗政府所在地錦山鎮(zhèn)89°方向20km處,行政區(qū)劃隸屬十家滿族鄉(xiāng)管轄。金礦屬于小型金礦,2009年5月對礦區(qū)內(nèi)兩個采區(qū)進行整合,進行了生產(chǎn)詳查工作。
  通過在對內(nèi)蒙古自治區(qū)喀喇沁旗龍頭山金礦進行資源儲量估算過程中發(fā)現(xiàn),使用測量軟件CASS7.1結(jié)合Excel,可以在很大程度上提高工作效率,縮短資源儲量估算的時間并節(jié)約成本。
  而CASS地籍成圖系統(tǒng)是基于Auto CAD平臺基礎(chǔ)上開發(fā)的數(shù)字化測繪數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),廣泛的應(yīng)用與地形成圖、地籍成圖、工程測量應(yīng)用三大領(lǐng)域,而軟件本身工程應(yīng)用這一塊是文章的重點,本文中提到的也只是其一些簡單的應(yīng)用功能,也正是基于這一強大軟件系統(tǒng)下,為地質(zhì)工作者的工作帶來便利。
  下面結(jié)合自己的經(jīng)驗,簡單論述一下用CASS7.1進行資源儲量估算的過程。
  2. 儲量估算圖的制作
  2.1 圖形比例尺、圖框大小的確定
  根據(jù)估算坑道、探槽、鉆孔等工程的相對位置和標高確定圖形比例尺、圖幅大小,以便出圖后清晰、美觀的顯示圖形、數(shù)據(jù)等相關(guān)信息。
  由于礦區(qū)采樣位置間隔較小,工程密集,多采用1∶500的比例成圖。CASS7.1在繪圖處理這個工具欄下面有改變但前繪圖比例尺這樣一個功能,作圖中可任意調(diào)配比例尺,這個功能既簡單又實用。圖框大小由坑道長度、鉆孔在投影方向上的水平位置決定,如金礦1號金礦體由兩層坑道控制,一中段(標高998m)長140m,二中段(標高958m),長113m,標尺可選擇180m間距,標高可以從900m開始繪制,間隔50m一根標尺線,先繪制到1,000m結(jié)束。
  2.2 坑道、探槽、鉆孔等工程的放置
  從剖面圖上切出180m長度相對應(yīng)的地形線放置圖中,根據(jù)坑道距剖面兩端間距及標高將坑道及坐標線及剖面線放置。
  輸入采樣位置,樣線平均品位、水平厚度、真厚度的數(shù)據(jù)。在CASS7.1中這些操作很簡單,利用復(fù)制命令CP,然后更改具體數(shù)字即可。將所有工程及相關(guān)數(shù)據(jù)輸入到圖幅之后即可進行下一步工作。
  2.3 塊段劃分
  礦區(qū)其構(gòu)造帶沿走向較長且穩(wěn)定,礦體中除5號礦體有規(guī)模,其他礦體規(guī)模較小。根據(jù)《巖金礦地質(zhì)勘查規(guī)范》確定勘查類型5號礦體為第Ⅱ-Ⅲ類型,勘查工程基本控制工程間距為60m×60m。其他礦體確定勘查類型為Ⅲ類型,勘查工程基本控制工程間距為40m×40m。所用控制工程以沿脈平巷為主,沿脈中段高在40-50m(斜距45-60m),所以沿傾向主要以現(xiàn)有坑道段高為工程間距。沿走向工程則按工程間距布設(shè)。勘查工程主要為沿脈平巷,故劃分資源儲量塊段時,礦體傾向方向上的塊段邊界以相鄰沿脈平巷為邊界,走向上按勘探線為塊段邊界。一般勘探線控制在40m―40m左右。
  在下面我主要敘述下儲量估算的過程和一些經(jīng)驗,礦體產(chǎn)狀較陡,多大于60°,一般在60°―70°之間,適宜采用地質(zhì)塊段法估算資源儲量,在垂直縱投影圖上劃分塊段,用南方測繪公司開發(fā)的測量軟件CASS 7.1量取面積,進行資源儲量估算。
  3. 資源儲量估算
  在面積量算中,CASS7.1只需要將劃分好的塊段用多短線圈成閉合圖形,以便于下一步面積量算和圖形造區(qū)、填充顏色,將圖面上所有塊段均用多短線圈成閉合圖形,注意圈定過程中捕獲線頭線尾用“對象捕捉”工具,否則造成量算面積中產(chǎn)生誤差,公共利用點必須重合,計算過程中,公共利用的樣必須在前后兩個塊段重復(fù)計算,否則違背礦體連續(xù)性這一原理。
  儲量估算的元素有塊段投影面積、塊段的平均水平厚度、礦石體重、塊段平均品位、塊段礦石量、塊段金屬量。在Excel中列出相應(yīng)的模塊內(nèi)容,根據(jù)附表內(nèi)容將所需元素盡數(shù)填入其中,在Cass7.1中利用先前早好的閉合圖形,將各個塊段的面積逐一算出填入Excel表格中如(表1)。
  而根據(jù)以上計算公式編輯Excel中的計算公式如礦石量E5=B5*C5*D5金屬量G5=F5*E5,表格屬性參見(圖1)
  這樣做有一個好處,當B5、C5、D5、F5幾個變量發(fā)生變化時,E5、G5會自動計算出相應(yīng)的結(jié)果。而在計算過程中選取B、E兩列設(shè)置小數(shù)位數(shù)為0,選取C、D、F、G四列設(shè)置小數(shù)位數(shù)為2位小數(shù)。然后統(tǒng)計礦體的資源量,如(表2)如資源總量中礦石量J20=SUM(E5:E10),金屬量H20=SUM(G5∶G10)。保佑資源量中礦石量I20=SUM(E5∶E7),金屬量G20=SUM(E8∶E10),或者求和采用輸入公式G20=E8+E9+E10,單個分量直接加和。
  單個礦體的統(tǒng)計(如表2),按照礦體為單位分類統(tǒng)計各個礦體不同類型的資源儲量,根據(jù)實際需要制作礦山資源儲量估算結(jié)果表(如表3),將單個礦體計算的量編制公式,分類求和。調(diào)用數(shù)據(jù)的過程中需要注意的事情是,Excel中調(diào)用數(shù)字的絕對引用和相對引用、混合引用,本文就不具體細說。
  通過層層調(diào)用數(shù)據(jù),當單個礦體的單個塊段中的單工程品位和厚度發(fā)生變化時整個礦體和全礦的總資源量、平均品位等相關(guān)后續(xù)數(shù)據(jù)自行修正,不必再進行重復(fù)性的計算。當?shù)V山規(guī)模越大、礦體越多,利用CASS7.1和Excel估算儲量的優(yōu)越性越得以充分的體現(xiàn)。因考慮到礦山地質(zhì)資料的安全問題,本文作者所使用圖表中的數(shù)據(jù)不能視于讀者,敬請諒解!
  當Excel計算結(jié)果無誤時即可填入資源儲量估算圖中,CASS7.1作圖的便捷,結(jié)合Excel的靈活運用,使得儲量估算圖件的制作、儲量的估算變得相對容易,過程也相對簡單。
  結(jié)束語
  利用CASS7.1作圖,結(jié)合Excel的排序、公式編輯等功能進行資源儲量估算,與手工繪圖相比,不僅檢查糾正錯誤方便易于修改,而且編輯出來的公式可以反復(fù)使用,在數(shù)據(jù)提取、篩選等多方面提高了智能程度,在繪圖的精準度上也有極大的提高,同時繪制出來的圖件清晰、便于保存和修改,為礦山今后的數(shù)字化管理奠定了良好的基礎(chǔ)。
  參考文獻:
  [1] 國土資源部儲量司,礦產(chǎn)資源儲量估算方法匯編(M),北京,地質(zhì)出版社,2000.
  [2] CASS7.0標準教程[R]廣州:廣東南方數(shù)碼測繪科技有限公司,2007.
  [3] 孟慶儒.任際程.李智.張海生,內(nèi)蒙古赤峰市喀喇沁旗龍頭山生產(chǎn)詳查報告[R],2010.