SURPAC宏在某復雜金礦資源估算中的應用

陳耕耘，劉世釗，賈翠霞，郭新珂，王 堅，阮俊紅

（1.金川集團股份有限公司，甘肅 金昌 737100；2.鎳鈷資源綜合利用國家重點實驗室，甘肅 金昌 737100）

隨著計算機技術、數據庫、礦業軟件在礦山實際工作中的深入應用，在推動礦山技術、管理提升的同時，也推動著礦山生產方式的變革。

目前較為廣泛應用的軟件有SURPAC、Datamine、3Dmine、Dimine等礦業軟件，其中SURPAC軟件是一款較為全面的集成地質勘探信息管理、礦體資源模型建立、礦山設計、礦山生產規劃等功能的礦業軟件[1]。具有多用戶的開放數據庫技術（ODBC）及強大的三維可視化和宏應用功能。其中宏應用可使用一種和宏類似機理的系統來允許用戶將一系列動作自定義為一個步驟，更高級的用戶可以通過內建的宏編程來直接使用那些應用程序的功能。通過宏應用可以簡化工作流程，提升工作效率。

劉英璐、王昌祿在《Surpac軟件中宏在露天煤礦設計中的應用》中結合某露天礦設計實例，介紹了宏在露天礦設計中的應用。宏命令應用短小而效用強，但并沒有涉及資源量估算領域，沒有相對完整工作流程的宏應用，本論文結合具體實例對資源估算的全流程使用宏命令實現復雜礦體資源量估算過程自動化。

1 礦區概況

1.1 礦區地質概況

勘查區大地構造位于西秦嶺造山帶西段（Ⅰ級構造單元）西秦嶺褶皺帶（Ⅱ級構造單元）南秦嶺被動陸緣帶（Ⅲ級構造單元）上。區域構造總體展布方向為北西向。區內地層強烈褶皺，斷裂構造發育，燕山早期侵入巖廣泛分布。

區內出露地層主要有三疊系、新近系和第四系。

下三疊系隆務河組（Tl）：該組下部為鈣質石英砂巖夾鈣質粉砂質板巖組成的韻律層，上部為粉砂巖、粉砂質板巖、粉砂質泥質板巖夾長石石英砂巖、鈣質石英砂巖，局部互層。中三疊系光蓋山組（Tgg）：巖性以中薄、中厚層巖屑長石砂巖、巖屑石英砂巖、粉砂巖、鈣質板巖為主，夾少量砂質灰巖，濁積巖發育。在區內與上覆隆務河組呈斷層接觸關系，與下伏大河壩組亦以斷層接觸。中上三疊系大河壩組（Td）：巖性組合分為兩段，下段為灰-淺灰色-灰綠色、深灰色、灰褐色雜砂巖、鈣質砂巖、長石砂巖、石英長石砂巖、長石石英雜砂巖夾鈣質粉砂質板巖、泥質粉砂質板巖或互層，其中偶夾薄層、透鏡狀泥灰巖。

勘查區金礦體賦存于以下4個礦帶內，分述如下：

I礦帶賦存于勘查區內F14斷裂帶中，賦礦地層主要為三疊系下統隆務河組粉砂質板巖段，帶內次級構造及褶皺發育，礦體多呈似層狀，含礦巖性主要為粉砂質板巖、鈣質泥板巖等，礦化特征以輝銻礦化為主，毒砂化次之。Ⅱ礦帶賦存于勘查區內F16斷裂帶中，賦礦地層主要為三疊系下統隆務河組粉砂質板巖段。Ⅲ礦帶賦存于勘查區內F20斷裂帶中，賦礦地層主要為三疊系下統隆務河組砂巖夾板巖段。Ⅳ礦帶礦帶賦存于勘查區內F22斷裂帶中，賦礦地層主要為三疊系下統隆務河組粉砂質板巖段。

1.2 礦體特征

礦床用礦業軟件共圈出金礦體333條。金主礦體只有20條，其余311條小礦體中單工程控制的礦體118條。

礦體密集分布于200m～300m寬的北西向F1區域性脆韌性剪切帶內，礦體呈雁行狀、羽狀、疊瓦狀分布。礦體總體呈西高東低，品位西部略高于東部，厚度東部大于西部。傾向上，礦體近地表傾角較大，向下延伸逐漸變緩，傾角為38°～45°左右，屬緩傾斜礦體；礦體厚度變化較大，多出現膨大縮小、分支分叉現象，傾斜方向上礦體連續性較差，多有尖滅再現特征。

2 資源量自動估算的實現

2.1 資源估算的流程

礦床資源量估算是根據礦床地質勘探所獲的資料信息推斷估算資源質量和空間分布范圍。傳統的資源量估算方法以簡單的幾何圖形計算為基礎，主要有等值線法、斷面法（剖面法）算術平均法、地質塊段法、多邊形法（就近地區法或多角形法）、三角形法等；三維礦業軟件主要采用數理統計分析的方法計算資源量，較為廣泛的有地質統計法、距離冪次反比法。

使用礦業軟件進行礦床資源量估算工作的流程主要包括三個階段，第一階段數據庫的建立，主要包括數據的收集、整理、驗證。第二階段為模型的建立，主要包括地質解譯、地質模型建立、塊體模型的建立。第三階段為模型估值，主要包括樣品組合、參數設定、資源估值。

礦體形態主要以薄層狀為主，礦體形態復雜，在資源估算的過程中，采用單一樣品組合的資源估算方法資源估算的結果誤差較大，需要采用各礦體逐一建立樣品組合后單獨估算資源量的方法以避免工程鉆孔在估算過程中的相互影響，但由于礦體多達上百個，在估算的過程中必會大大延長工作周期，且多項重復性工作也不利于提高工作效率，在估算過程中任何一次估值失誤都會影響總體估值結果的準確性。因此，針對該復雜礦體迫切需要新方法的介入。Surpac三維礦業軟件功能強大，其自帶的宏模塊，僅需對相應功能的部分編碼進行修改后，就能有效的解決復雜性重復工作的工作量，提高工作效率。

2.2 實現思路及數據準備

2.2.1 實現思路

采用Surpac宏命令及TCL/SCL語言實現資源量估算過程自動化，具體開發思路如下：

（1）原始數據準備。

（2）錄制宏。

（3）編輯宏。

（4）運行宏，批量處理多個礦體的組合、塊模型賦值等重復性工作。

2.2.2 數據準備

（1）鉆孔數據庫：

（2）礦體模型：礦體體號與礦體編號一致；

（3）建立塊體模型：包含計算所需要的屬性，如礦體號、比重、元素、最近距離、平均距離、樣品個數等。

2.3 利用宏應用實現資源量自動估算

2.3.1 錄制宏

在Surpac環境中，先將提前準備好的鉆孔數據庫、塊模型、礦體模型調入，點擊“開始/結束錄制SCL腳本”，開始錄制宏，然后在軟件中選擇一個礦體，將重復進行的鉆孔與體相交、組合樣、塊模型礦體編號賦值、距離平方反比法元素賦值等命令，運行結束后再次點擊“開始/結束錄制SCL腳本”命令，宏的錄制即結束。通過回放宏可以先看一下錄制的宏能否有效的運行。

2.3.2 編輯宏

通過對重復操作流程的研究，確定其關鍵字段為礦體號，只要變更礦體號，就可以完成所有的重復工作。因此，將錄制的宏，整合成一個程序GS，其程序參數cgy_i為礦體號，將程序內部的有關礦體體號的值都用$cgy_i代替，完成宏的編輯。部分代碼如下所示：

2.3.3 宏運行

宏運行的過程需要在程序下填寫程序名及參數，如下所示，將要賦值估算的礦體編號填寫在程序下面。

GS 1 #程序調用及礦體編號參數，中間用TAB鍵換格

GS 103

通過Surpac環境中運行宏命令，就可以實現對多個礦體的逐個單獨建立樣品組合并賦值運算，實現資源量估算過程自動化。

3 結語

本文基于復雜金礦資源估算中使用單一組合樣品文件對整體估算結果影響較大的難點，利用宏應用結合具體實例實現復雜礦體的資源量估算過程自動化，通過此項研究節約了工作時間，提升了工作效率，為復雜重復性工作中采用宏應用提升工作效率提供參考。