南方CASS7。1在資源儲(chǔ)量估算中的運(yùn)用

摘要∶隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和普及，傳統(tǒng)地質(zhì)在對(duì)礦山進(jìn)行資源儲(chǔ)量估算方法上面臨嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。用CASS7.1結(jié)合Excel進(jìn)行資源儲(chǔ)量估算具有很好的實(shí)用性。

關(guān)鍵詞∶南方CASS7.1 龍頭山金礦 資源儲(chǔ)量估算

以往地質(zhì)工作中，儲(chǔ)量估算圖件都是徒手繪制，而現(xiàn)在由于計(jì)算機(jī)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(zhǎng)、精度也相對(duì)偏低的問(wèn)題，在對(duì)內(nèi)蒙古自治區(qū)喀喇沁旗龍頭山金礦進(jìn)行資源儲(chǔ)量估算中發(fā)現(xiàn)，利用CASS7.1與Excel有機(jī)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(shí)間，而且節(jié)約了成本，不失為一種新的選擇。

1. 項(xiàng)目簡(jiǎn)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(mǎn)族鄉(xiāng)管轄。金礦屬于小型金礦，2009年5月對(duì)礦區(qū)內(nèi)兩個(gè)采區(qū)進(jìn)行整合，進(jìn)行了生產(chǎn)詳查工作。

通過(guò)在對(duì)內(nèi)蒙古自治區(qū)喀喇沁旗龍頭山金礦進(jìn)行資源儲(chǔ)量估算過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，使用測(cè)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(chǔ)量估算的時(shí)間并節(jié)約成本。

而CASS地籍成圖系統(tǒng)是基于Auto CAD平臺(tái)基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)的數(shù)字化測(cè)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(cè)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(diǎn)，本文中提到的也只是其一些簡(jiǎn)單的應(yīng)用功能，也正是基于這一強(qiáng)大軟件系統(tǒng)下，為地質(zhì)工作者的工作帶來(lái)便利。

下面結(jié)合自己的經(jīng)驗(yàn)，簡(jiǎn)單論述一下用CASS7.1進(jìn)行資源儲(chǔ)量估算的過(guò)程。

2. 儲(chǔ)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(duì)位置和標(biāo)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(gè)工具欄下面有改變但前繪圖比例尺這樣一個(gè)功能，作圖中可任意調(diào)配比例尺，這個(gè)功能既簡(jiǎn)單又實(shí)用。圖框大小由坑道長(zhǎng)度、鉆孔在投影方向上的水平位置決定，如金礦1號(hào)金礦體由兩層坑道控制，一中段（標(biāo)高998m）長(zhǎng)140m，二中段（標(biāo)高958m），長(zhǎng)113m，標(biāo)尺可選擇180m間距，標(biāo)高可以從900m開(kāi)始繪制，間隔50m一根標(biāo)尺線(xiàn)，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(zhǎng)度相對(duì)應(yīng)的地形線(xiàn)放置圖中，根據(jù)坑道距剖面兩端間距及標(biāo)高將坑道及坐標(biāo)線(xiàn)及剖面線(xiàn)放置。

輸入采樣位置，樣線(xiàn)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(jiǎn)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(jìn)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(zhǎng)且穩(wěn)定，礦體中除5號(hào)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(lèi)型5號(hào)礦體為第Ⅱ-Ⅲ類(lèi)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(lèi)型為Ⅲ類(lèi)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(chǔ)量塊段時(shí)，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(xiàn)為塊段邊界。一般勘探線(xiàn)控制在40m—40m左右。

在下面我主要敘述下儲(chǔ)量估算的過(guò)程和一些經(jīng)驗(yàn)，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(chǔ)量，在垂直縱投影圖上劃分塊段，用南方測(cè)繪公司開(kāi)發(fā)的測(cè)量軟件CASS 7.1量取面積，進(jìn)行資源儲(chǔ)量估算。

3. 資源儲(chǔ)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(xiàn)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(xiàn)圈成閉合圖形，注意圈定過(guò)程中捕獲線(xiàn)頭線(xiàn)尾用“對(duì)象捕捉”工具，否則造成量算面積中產(chǎn)生誤差，公共利用點(diǎn)必須重合，計(jì)算過(guò)程中，公共利用的樣必須在前后兩個(gè)塊段重復(fù)計(jì)算，否則違背礦體連續(xù)性這一原理。

儲(chǔ)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(gè)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(jì)算公式編輯Excel中的計(jì)算公式如礦石量E5=B5*C5*D5金屬量G5=F5*E5，表格屬性參見(jiàn)（圖1）

這樣做有一個(gè)好處，當(dāng)B5、C5、D5、F5幾個(gè)變量發(fā)生變化時(shí)，E5、G5會(huì)自動(dòng)計(jì)算出相應(yīng)的結(jié)果。而在計(jì)算過(guò)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(jì)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(gè)分量直接加和。

單個(gè)礦體的統(tǒng)計(jì)(如表2)，按照礦體為單位分類(lèi)統(tǒng)計(jì)各個(gè)礦體不同類(lèi)型的資源儲(chǔ)量，根據(jù)實(shí)際需要制作礦山資源儲(chǔ)量估算結(jié)果表（如表3），將單個(gè)礦體計(jì)算的量編制公式，分類(lèi)求和。調(diào)用數(shù)據(jù)的過(guò)程中需要注意的事情是，Excel中調(diào)用數(shù)字的絕對(duì)引用和相對(duì)引用、混合引用，本文就不具體細(xì)說(shuō)。

通過(guò)層層調(diào)用數(shù)據(jù)，當(dāng)單個(gè)礦體的單個(gè)塊段中的單工程品位和厚度發(fā)生變化時(shí)整個(gè)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(jìn)行重復(fù)性的計(jì)算。當(dāng)?shù)V山規(guī)模越大、礦體越多，利用CASS7.1和Excel估算儲(chǔ)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(wèn)題，本文作者所使用圖表中的數(shù)據(jù)不能視于讀者，敬請(qǐng)諒解！

當(dāng)Excel計(jì)算結(jié)果無(wú)誤時(shí)即可填入資源儲(chǔ)量估算圖中，CASS7.1作圖的便捷，結(jié)合Excel的靈活運(yùn)用，使得儲(chǔ)量估算圖件的制作、儲(chǔ)量的估算變得相對(duì)容易，過(guò)程也相對(duì)簡(jiǎn)單。

結(jié)束語(yǔ)

利用CASS7.1作圖，結(jié)合Excel的排序、公式編輯等功能進(jìn)行資源儲(chǔ)量估算，與手工繪圖相比，不僅檢查糾正錯(cuò)誤方便易于修改，而且編輯出來(lái)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(zhǔn)度上也有極大的提高，同時(shí)繪制出來(lái)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(xiàn)：

[1] 國(guó)土資源部?jī)?chǔ)量司，礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量估算方法匯編(M)，北京，地質(zhì)出版社，2000.

[2] CASS7.0標(biāo)準(zhǔn)教程[R]廣州:廣東南方數(shù)碼測(cè)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(bào)告[R]，2010.