一种露天矿地层综合建模方法

技术领域

本发明涉及地质建模技术领域，具体涉及一种露天矿地层综合建模方法。

背景技术

现有的地质建模技术利用钻孔数据库进行建模，通过大量钻孔建立钻孔数据库，再根据钻孔数据库进行建模，但是由于一个钻孔只能代表一个采样点的实际情况，具有局部区域煤层、岩层地质模型不够精确，无法为采矿提供精准的设计依据的缺点。

专利申请CN202210912665.4，提供了一种风化层花岗岩稀土矿三维地质构造方法，包括以下步骤：(1)获取多个勘探孔的勘探数据，从所述勘探数据中提取钻孔数据，根据钻孔数据进行数据整合成建模数据；(2)通过建模数据进行地质编图，根据二维地质平面图数据建立三维地质图；(3)通过交叉-分块-分层建立稀土矿主要三维地质结构设计剖面，揭示剖面域的地下地质情况；(4)通过所述地层剖面生成地层实体，从所述勘探数据中提取地层数据，将所述地层数据作为所述地层实体的项目参数，通过所述地层实体生成三维地质模型，由于仅使用钻孔数据整合建模，而一个钻孔智能代表一个采样点的实际情况，具有建模不够精准的缺点。

专利申请CN202210934929.6，提供了一种多尺度三维工程地质模型构建系统及方法，通过分别建立目标区域的区域地质模型、各工程场地的场地地质模型和各钻井的钻井地质模型，采用逐级叠加的方式将每个钻井的地质模型叠加在所属工程场地的场地地质模型中，再将融合了钻井地质模型的各工程场地的场地地质模型叠加到所述目标区域的区域地质模型中，从而实现了钻井-工程场地-区域山体多尺度的地质模型融合，最终得到的多尺度三维工程地质融合模型，由于需要建立多区域地质模型再采用叠加的方式融合地质模型，具有操作复杂，建模时间长的缺点。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种露天矿地层综合建模方法，先通过合理布置钻孔，建立钻孔数据库，再通过对数据的筛选和补充，提高地层三维建模的精确度，并且可以通过结合钻孔柱状图、剖面图完善地层模型，从而减少地层建模时间。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种露天矿地层综合建模方法，包括以下步骤：

步骤一、利用整个矿区的平面图来设计钻孔点并钻孔；

步骤二、通过钻孔建立钻孔数据库；

步骤三、去除不符合要求的钻孔数据；

步骤四、对钻孔稀疏区域进行补充勘探；

步骤五、根据钻孔数据库建立初步地层模型；

步骤六、结合钻孔柱状图、剖面图完善地层模型；

步骤七、根据地质经验和现场实际情况调整地层模型。

所述的步骤一具体为：每平方公里钻孔点至少20个且均匀分布于勘探区域。

所述的步骤二具体为：利用钻孔获取不同岩性样品，通过试验得到各个岩性的力学参数：密度、凝聚力、内摩擦角、弹性模量、泊松比，并以此建立数据库。

所述的数据库具体包括：定位表、测斜表、岩性表及煤质数据表；

所述的定位表具体包括：工程号、开孔坐标、最大孔深、轨迹类型字段；

所述的测斜表具体包括：工程号、深度、方位角、倾角字段；

所述的岩性表具体包括：工程号、从、至、岩性、密度、凝聚力、内摩擦角、弹性模量、泊松比字段；

所述的煤质数据表具体包括：热值、全水、全硫、灰分、挥发分、碱金属字段。

所述的步骤三具体为：利用3DMine软件对钻孔数据库进行校验并生成校验报告，根据生成的校验报告对钻孔数据进行修正，如某钻孔数据与周围钻孔数据在高度上相差3米以上，则判定为不符合要求。

所述的校验具体为：将数据库中钻孔数据导入3DMine软件中，生成模型后，观察模型中是否有突变部分，如有，则存在不符合要求的钻孔数据。

所述的步骤五具体为：将钻孔数据库根据不同地层进行区分，将各个地层导入3DMine软件建立各自数据库，利用3DMine软件建立各个地层的块体模型，链接数据库对模型进行赋值，最后将各个地层进行组合。

所述的步骤六具体为：在模型中找到一个钻孔点，生成剖面并与该点钻孔柱状图进行对比，如在剖面图上该钻孔点和与之相对应的钻孔柱状图各地层在高度上相差3米以上，则需要对此处钻孔数据进行调整。

所述的调整的具体步骤为：

1)找到该钻孔的原始数据，看是否书写错误；

2)根据步骤1)结果判断，如书写有误，则进行修改；如书写无误，则观察该剖面生成的曲线，是否因3DMine软件原因导致曲线不够平滑；

3)根据步骤2)结果判断，如因3DMine软件原因则对软件进行调整；如不是3DMine软件原因，则在该钻孔点周围进行补勘，获取数据后重新生成模型进行对比调整。

所述的步骤七具体为：观察现场已开挖区域地层分布，结合地层走向对地层情况进行写实，如模型与现场实际在高度上相差3米以上，则需要对钻孔数据进行调整，使地层模型更加符合现场实际。

相对于现有技术，本发明的有益效果在于：

1、通过上述校验、补充勘探、结合钻孔柱状图、剖面图、现场实际情况及经验的方法，提高了地层三维建模的精确度，达到可以为采矿提供精确依据的效果。

2、通过上述校验、钻孔柱状图和剖面图对比的方法，减少了地层建模的时间，达到了更快更好完成地层模型的效果。

附图说明

图1是本发明建模方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的工作原理作详细叙述。

参见图1，一种露天矿地层综合建模方法，包括以下步骤：

步骤一、利用整个矿区的平面图来设计钻孔点并钻孔，用于实施钻孔，获取地层样品；

步骤二、通过钻孔建立钻孔数据库，用于初步生成地层模型并校验钻孔数据；

步骤三、去除不符合要求的钻孔数据，用于初步完善地层模型；

步骤四、对钻孔稀疏区域进行补充勘探，用于进一步完善钻孔数据库；

步骤五、根据钻孔数据库建立初步地层模型，用于后期完善地层模型；

步骤六、结合钻孔柱状图、剖面图完善地层模型；

步骤七、根据地质经验和现场实际情况调整地层模型。

所述的步骤一具体为：每平方公里钻孔点至少20个且均匀分布于勘探区域，以使钻孔数据与实际矿区情况更为贴切。

所述的步骤二具体为：利用钻孔获取不同岩性样品，通过试验得到各个岩性的力学参数：密度、凝聚力、内摩擦角、弹性模量、泊松比，并以此建立数据库。

所述的数据库具体包括：定位表、测斜表、岩性表及煤质数据表；

所述的定位表具体包括：工程号、开孔坐标、最大孔深、轨迹类型字段；

所述的测斜表具体包括：工程号、深度、方位角、倾角字段；

所述的岩性表具体包括：工程号、从、至、岩性、密度、凝聚力、内摩擦角、弹性模量、泊松比字段；

所述的煤质数据表具体包括：热值、全水、全硫、灰分、挥发分、碱金属字段。

所述的步骤三具体为：利用3DMine软件对钻孔数据库进行校验并生成校验报告，根据生成的校验报告对钻孔数据进行修正，如某钻孔数据与周围钻孔数据在高度上相差3米以上，则判定为不符合要求。

所述的校验具体为：将数据库中钻孔数据导入3DMine软件中，生成模型后，观察模型中是否有突变部分，如有，则存在不符合要求的钻孔数据。

所述的步骤五具体为：将钻孔数据库根据不同地层进行区分，将各个地层导入3DMine软件建立各自数据库，利用3DMine软件建立各个地层的块体模型，链接数据库对模型进行赋值，最后将各个地层进行组合。

所述的步骤六具体为：在模型中找到一个钻孔点，生成剖面并与该点钻孔柱状图进行对比，如在剖面图上该钻孔点和与之相对应的钻孔柱状图各地层在高度上相差3米以上，则需要对此处钻孔数据进行调整。

所述的调整的具体步骤为：

1)找到该钻孔的原始数据，看是否书写错误；

2)根据步骤1)结果判断，如书写有误，则进行修改；如书写无误，则观察该剖面生成的曲线，是否因3DMine软件原因导致曲线不够平滑；

3)根据步骤2)结果判断，如因3DMine软件原因则对软件进行调整；如不是3DMine软件原因，则在该钻孔点周围进行补勘，获取数据后重新生成模型进行对比调整。

所述的步骤七具体为：观察现场已开挖区域地层分布，结合地层走向对地层情况进行写实，如模型与现场实际在高度上相差3米以上，则需要对钻孔数据进行调整，使地层模型更加符合现场实际。