SỬ DỤNG PHẦN mềm SURPAC VISION 5 TRONG TÍNH TRỮ LƯỢNG

10 64 0
  • Loading ...
1/10 trang

Thông tin tài liệu

Ngày đăng: 17/04/2018, 21:28

SỬ DỤNG PHẦN MỀM SURPAC VISION 5.1 TRONG TÍNH TRỮ LƯỢNG, TÀI NGUYÊN KHOÁNG SẢN RẮN VÀ ÁP DỤNG CHO TÍNH TỐN TRỮ LƯỢNG QUẶNG SA KHỐNG TITAN KHU MỸ THÀNH 1, PHÙ MỸ (BÌNH ĐỊNH) NGUYỄN MAI QUÂN, 1LÊ VĂN LƯỢNG, 2ĐỖ NGỌC TRUNG Văn phòng Hội đồng Đánh giá trữ lượng khoáng sản, Phạm Ngũ Lão, Hà Nội Công ty Gemcomsoftware, A11 Nghĩa Tân, Cầu Giấy, Hà Nội Tóm tắt: Ứng dụng cơng nghệ thông tin nội dung quan trọng Chương trình cải cách hành Chính phủ nói chung quan nhà nước nói riêng Văn phòng Hội đồng Đánh giá trữ lượng khống sản Bộ Tài nguyên Môi trường quan tâm tạo điều kiện cho phép sử dụng quyền phần mềm Surpac Vision công tác kiểm tra, đánh giá trữ lượng khoáng sản Sau thời gian nghiên cứu áp dụng thử nghiệm số mỏ khoáng sản rắn, Văn phòng Hội đồng Đánh giá trữ lượng khống sản đánh giá phần mềm có nhiều ưu điểm mơ hình hố thân quặng sát với điều kiện thực tế mỏ, tính tốn nhanh xác Bài báo giới thiệu số khái niệm sử dụng phần mềm thí dụ tính trữ lượng khoáng sản mỏ cụ thể để minh họa cách sử dụng phần mềm Phần mềm Surpac Vision Công ty Surpac Minex Group Australia phát triển (nay sát nhập với Công ty Gemcom thành Gemcomsoftware) Nhiều công ty thăm dò khai thác khống sản nước có cơng nghiệp khai khống phát triển Trung Quốc, Inđonesia, Ấn Độ, … sử dụng phần mềm Văn phòng Hội đồng Đánh giá trữ lượng khống sản khai thác bước đầu áp dụng thành công phần mềm Surpac Vision kiểm tra, đánh giá trữ lượng khoáng sản rắn số báo cáo thăm dò khống sản trình duyệt Hội đồng Đánh giá trữ lượng khống sản Dưới trình bày việc áp dụng phần mềm Surpac Vision để tính tốn trữ lượng quặng sa khoáng titan khu Mỹ Thành 1, huyện Phù Mỹ (Bình Định) Hội đồng Đánh giá trữ lượng khoáng sản phê duyệt trữ lượng I MỘT SỐ KHÁI NIỆM CƠ BẢN TRONG PHẦN MỀM SURPAC VISION [2] “String” thuật ngữ dùng để đối tượng hình học Surpac Vision String nhiều điểm (point), đoạn thẳng (line) hay đường (polyline) “Segment” tương tự string, segment điểm, đoạn thẳng hay đường Segment ln thuộc string “String file” file liệu Surpac Vision lưu trữ liệu string String file có phần mở rộng str Mơ hình số bề mặt địa hình DTM (Digital Terrain Modelling) tạo từ string Tên DTM giống tên string file, khác phần mở rộng dtm “Solid Model” mơ hình khối hình học khép kín Solid Model tạo từ string từ DTM Solid Model gọi 3DM Tên 3DM file giống tên DTM file “Block Model” mô hình khối vi phân Block Model dùng để mơ hình hoá thân quặng cách chia thân quặng thành vi khối block phụ vi khối subblock hình lập phương Mỗi block có toạ độ, kích thước gán thông số hàm lượng thành phần có ích có hại, chiều dày chứa quặng nội suy từ sở liệu kết phân tích mẫu Cơ sở liệu (database) Surpac Vision sử dụng file liệu Collar, Servey, Lithology Sample file liệu có chung mơt trường liệu tên lỗ khoan tên cơng trình thăm dò Mỗi file có số trường liệu cần thiết sau: File Collar.str bao gồm: 1) Tên lỗ khoan; 2) Toạ độ miệng lỗ khoan X, Y, Z; 3) Loại lỗ khoan: thẳng (linear) cong (curved) File Servey.str bao gồm: 1) Tên lỗ khoan; 2) Hành trình khoan (To); 3) Góc lệch (Dip); 4) Phương vị lệch (Azimuth) File Lithology.str bao gồm: 1) Tên lỗ khoan; 2) Chiều sâu từ, đến (From, to); 3) Tên đá File Sample.str bao gồm: 1) Tên lỗ khoan; 2) Ký hiệu mẫu; 3) Chiều sâu lấy mẫu từ đến (From, to); 4) Kết phân tích thành phần hố Ngồi ra, file liệu nêu bổ sung trường liệu phục vụ tính trữ lượng khống sản, tuyến thăm dò, khoảng chiều sâu gặp quặng, … II TÍNH TRỮ LƯỢNG QUẶNG SA KHỐNG TITAN VEN BIỂN KHU MỸ THÀNH [1] Sơ lược quặng sa khoáng titan ven biển khu Mỹ Thành Bình Định tỉnh có tiềm lớn quặng sa khoáng titan ven biển nằm Quy hoạch tổng thể thăm dò, khai thác, chế biến, sử dụng quặng titan giai đoạn 20072015, định hướng đến năm 2025, Thủ tướng Chính phủ phê duyệt Nhằm thu hút đầu tư để phát triển kinh tế địa phương đẩy mạnh phát triển ngành công nghiệp tỉnh, Bộ Tài nguyên Môi trường cấp phép thăm dò quặng sa khống titan khu Mỹ Thành cho Công ty TNHH Phú Hiệp chuẩn bị nguồn nguyên liệu cho chế biến sâu quặng sa khoáng titan a Đặc điểm thân quặng sa khoáng titan Khu thăm dò gồm chủ yếu thành tạo trầm tích Đệ tứ phân bố thành dải cát chạy song song với đường bờ biển Theo tài liệu thu nhận q trình thăm dò, đối chiếu với tài liệu nghiên cứu trước đây, xếp thành tạo thuộc Holocen trung-thượng, nguồn gốc hỗn hợp biển-gió (mvQ22-3) Ngồi ra, gần trung tâm khu thăm dò có mặt thành tạo granitoiđ nhà địa chất xếp vào phức hệ Đèo Cả (, , K đc) Các thành tạo trầm tích hỗn hợp biển-gió chiếm diện tích chủ yếu, phân bố bao trùm gần tồn diện tích thăm dò, tạo thành dải cát với chiều rộng từ 1,5 đến 1,8 km Ranh giới chỉnh hợp với bề mặt địa hình, ranh giới khơng chỉnh hợp thành tạo cổ hơn, đơi gặp trầm tích phủ trực tiếp bề mặt đá gốc cổ (QS.241, 242, ) Dựa vào đặc điểm thạch học, màu sắc vị trí phân bố, chia thành tạo làm tập sau: - Tập 1: phân bố phần mặt cắt, gặp lỗ khoan sâu Thành phần chủ yếu cát xám trắng, xám xanh, hạt nhỏ, lẫn sét, chứa khống vật nặng màu đen Tập cát phủ trực tiếp thành tạo có thành phần tuổi khác Theo tài liệu thu nhận lỗ khoan sâu (MTM.0319, MTM.0330, MTM.0711, MTM.0733), tầng phân bố khoảng độ sâu từ 14 đến 25 m Chiều dày thay đổi từ đến 10 m - Tập 2: nằm trực tiếp tập 1, chủ yếu gồm cát vàng sẫm, vàng nâu, có nơi màu vàng nhạt, xám trắng; mặt có màu xám vàng nhạt, chứa nhiều khống vật quặng màu đen Cát chủ yếu có thành phần thạch anh, hạt nhỏ đến vừa, lẫn sét, bột, mảnh đá, dăm, sạn Các hạt quặng thường nhỏ, tròn Đây tập chứa quặng titan sa khoáng khống vật có ích khác, đối tượng thăm dò Bề dày tập biến đổi từ đến 16 m Các kết thi công công trình khoan tay, lấy phân tích mẫu trọng sa xác định hàm lượng ilmenit khống vật có ích kèm cho thấy thân quặng sa khoáng titan nằm tập có nguồn gốc biển-gió, tuổi Holocen muộn Thân quặng sa khoáng titan nằm ngang, lộ bề mặt địa hình trải rộng diện tích khảo sát Tầng cát chứa quặng chủ yếu cát hạt nhỏ hạt vừa, màu xám, xám vàng đến vàng nhạt Thân quặng có chiều dày thay đổi từ đến 16 m, trung bình 10,31 m Bề dày thân quặng ổn định với hệ số biến đổi 29,5 % Theo phương song song với bờ biển, bề dày thân quặng có xu hướng giảm từ TB xuống ĐN Theo phương vng góc với bờ biển, bề dày thân quặng có xu hướng giảm dần từ TN biển Kết nghiên cứu cho thấy, thành phần khống vật có ích quặng sa khống khu Mỹ Thành chủ yếu ilmenit, có zircon, rutil, leucoxen, anatas monazit Nhìn chung, hàm lượng khống vật quặng từ trung bình đến giàu, với tổng hàm lượng khoáng vật quặng thân quặng công nghiệp dao động từ 5,22 đến 125,32 kg/m3, trung bình: 33,34 kg/m3, hệ số biến thiên: 55,76 % Theo mẫu đơn, hàm lượng tổng khoáng vật quặng dao động từ 0,202 đến 549,44 kg/m3, trung bình: 31,4 kg/m3, hệ số biến thiên: 107,04 % Như vậy, ta thấy biến đổi hàm lượng khoáng vật quặng theo mẫu đơn khơng đồng đều, thân quặng công nghiệp biến đổi đồng Kết nghiên cứu cho thấy khoáng vật quặng sa khống Mỹ Thành có biến đổi mạnh hàm lượng, biến đổi có tính quy luật rõ Nhìn chung, hàm lượng khống vật quặng có biến đổi mạnh theo chiều vng góc với đường bờ biển theo chiều sâu Kết thi cơng cơng trình khoan tay, lấy mẫu phân tích mẫu trọng sa cho thấy theo chiều song song với đường bờ biển, hàm lượng khống vật quặng có xu hướng giảm dần từ phía TB xuống ĐN Còn theo chiều vng góc với đường bờ biển hàm lượng khống vật quặng có xu hướng giảm dần từ TN biển Theo chiều sâu, hàm lượng khống vật quặng biến đổi khơng đều, thường gặp mẫu đạt giá trị hàm lượng biên mặt, xuống sâu hàm lượng tăng cao sau giảm dần Các tài liệu thăm dò cho thấy, khống vật quặng đạt tiêu cơng nghiệp tồn chủ yếu khoảng độ sâu từ đến 16 m, xuống sâu thường gặp quặng nghèo b Tính trữ lượng quặng sa khống titan khu Mỹ Thành phần mềm Surpac Vision Việc tính trữ lượng quặng sa khoáng titan khu Mỹ Thành phần mềm Surpac Vision mơ tả ngắn gọn theo sơ đồ Hình 1 Lập sở liệu: Đối với sa khoáng titan khu Mỹ Thành 1, tiến hành xây dựng cấu trúc CSDL cho 135 lỗ khoan, gồm 1314 mẫu phân tích hố có đầy đủ thơng tin tọa độ, phương vị, mô tả thạch học kết phân tích mẫu trọng sa Bản đồ địa hình khu vực thăm dò đo vẽ số hóa tỷ lệ 1:2000 Trên sở tài liệu đo vẽ địa hình, xây dựng mơ hình số địa hình cho tồn khu vực thăm dò Địa hình sở cần thiết cho việc mơ hình hố tính tốn trữ lượng thân quặng (Hình 2) Lập sở liệu Xây dựng mơ hình khối hình học khép kín DTM cho thân quặng Xây dựng mơ hình khối vi phân BLOCK MODEL cho thân quặng Nội suy hàm lượng thành phần quặng Báo cáo kết tính tốn trữ lượng, tài ngun Hình Quy trình tính tốn trữ lượng, tài nguyên cho khoáng sản phần mềm Surpac Vision Hình Địa hình vùng thăm dò quặng sa khống titan Mỹ Thành Các lỗ khoan bố trí sau: diện tích khối trữ lượng cấp 121, lỗ khoan bố trí theo mạng lưới 100×25 m, tuyến cách 100 m, lỗ khoan tuyến cách 25 m Trên diện tích khối trữ lượng cấp 122, lỗ khoan bố trí theo mạng lưới 200×50 m, tuyến cách 200 m, lỗ khoan tuyến cách 50 m Các tuyến thăm dò bố trí vng góc với tuyến trục (phương vị tuyến trục 150° gần song song với đường bờ biển, phương vị tuyến ngang 60°) Tổng số có 14 tuyến thăm dò Xây dựng file liệu gồm Collar.csv, Servey.csv, Lithology.csv Sample.csv 135 lỗ khoan Sau tạo file sở liệu hiển thị hình Surpac Vision (Hình 3) Hình Vị trí phân bố lỗ khoan Chiết xuất liệu kết phân tích mẫu vào file mau3.str để chuẩn bị cho việc nội suy hàm lượng khoáng vật định chất lượng quặng sa khống titan theo tiêu tính trữ lượng tổng khoáng vật quặng, ilmenit, rutil, anatas, leucoxen, zircon monazit Xây dựng mơ hình số bề mặt địa hình bề mặt vách trụ thân quặng: Xây dựng mơ hình số bề mặt địa hình (DTM) bề mặt địa hình số liệu đo chi tiết điểm trắc địa (Hình 4) Do khơng có lớp phủ nên bề mặt địa hình xem bề mặt vách thân quặng Hình DTM bề mặt địa hình mặt vách thân quặng Xây dựng DTM mặt trụ thân quặng theo số liệu bề dày thân quặng lỗ khoan vị trí trụ thân quặng lỗ khoan Sau tạo solid thân quặng (Hình 5, 6) Hình DTM mặt trụ thân quặng Hình DTM chung tồn thân quặng Xây dựng mơ hình vi khối Block Model: Xây dựng mơ hình vi khối cho thân quặng sa khống titan Mỹ Thành Xác định vị trí điểm gốc X, Y, Z khoảng mở rộng 3200 m theo trục Y 3000 m theo trục X cho mơ hình không gian chiều Xác định khối vi phân có kích thước 10×10×1 m Các khối chia nhỏ gấp đôi thành phụ vi khối subblock có kích thước 5×5×0,5 m Bề dày khối m phù hợp với tiêu bề dày tối thiểu thân quặng tính trữ lượng (Hình 9) Hình Hộp thoại định nghĩa mơ hình khối thân quặng Hình Mơ hình khối vi phân thân quặng Nội suy hàm lượng khoáng vật quặng cho khối: Đối với phương pháp nội suy, tùy thuộc vào loại khoáng sản mà người ta lựa chọn phương pháp nội suy thích hợp Đối với đá vôi, phương pháp nội suy phổ biến sử dụng nghịch đảo khoảng cách mũ Đối với quặng sa khoáng titan Mỹ Thành sử dụng phương pháp kriging ordinary để nội suy hàm lượng thành phần khoáng vật gồm ilmenit, rutil, anatas, leucoxen, zircon, tổng khoáng vật quặng monazit Đối với phương pháp nội suy kriging ordinary, để nội suy hàm lượng thành phần có ích thơng số quan trọng ảnh hưởng tới kết nội suy thơng số phạm vi tìm kiếm tham số đầu vào tham gia vào trình nội suy Trong Surpac Vision sử dụng ellipsoiđ tìm kiếm Việc xác định thơng số ellipsoiđ tìm kiếm quan trọng Các thông số thường liên quan đến bán kính qt theo trục X, Y, Z; góc quay tìm kiếm theo trục X, Y, Z; số mẫu tối thiểu tối đa bán kính quét theo trục X, Y, Z Sau trình khảo sát variogram xác định thông số trình nội suy cho thân quặng sau: 1) Trục dài 460 m; 2) Trục ngắn 125 m; 3) Trục cao 10 m; 4) Đường phương thân quặng: 150o; 5) Góc dốc thân quặng: 0o; 6) Số lượng mẫu tối thiểu: 3; 6) Số lượng mẫu tối đa: Sau trình nội suy kết thúc, vi khối gán giá trị kích thước thể tích khối phụ khối, tỷ lệ thể tích phụ vi khối so với thể tích vi khối định nghĩa, hàm lượng thành phần khoáng vật chứa quặng Tính trữ lượng quặng sa khống titan - zircon khu Mỹ Thành 1: Dựa vào tiêu tính trữ lượng quặng sa khống titan-zircon khu thăm dò, khai báo thơng số tính trữ lượng Hình 10 So sánh kết tính tốn với kết tính báo cáo thăm dò quặng sa khoáng titan-zircon Mỹ Thành 1: Trữ lượng tổng khống vật quặng tính theo phương pháp khối địa chất báo cáo thăm dò quặng sa khống titan Mỹ Thành 880.000 Dùng phần mềm Surpac Vision 5.1 tính 860.000, chênh lệch 20.000 So sánh giá trị tính thấy rằng, sai số hai phương pháp tính xấp xỉ 2,3 % Sai số tính tốn chấp nhận Kiểm tra phần mềm chấp nhận kết tính báo cáo thăm dò quặng sa khống titan-zircon khu Mỹ thành 1, Phù Mỹ (Bình Định) Sự khác kết tính tốn phương pháp dùng phần mềm Surpac Vision phương pháp truyền thống việc bình thường Sự khác biệt kết trữ lượng lớn nhỏ trường hợp cụ thể tùy thuộc nhiều yếu tố khách quan chủ quan, khác rõ ràng nội suy hàm lượng thành phần thân quặng Thông thường, hàm lượng thành phần thân quặng tính theo trung bình cộng gia quyền với bề dày thân quặng hàm lượng thành phần khối trữ lượng Như vậy, hàm lượng thành phần phân bố quặng thường đơn giản có độ xác không cao Phần mềm Surpac Vision nội suy phân bố hàm lượng thành phần quặng xác Ngoài ra, phân bố hàm lượng thành phần vi khối phụ vi khối thân quặng sử dụng để thiết kế khai thác Hình 10 Hộp thoại định nghĩa thơng số tính trữ lượng tổng khống vật quặng III KẾT LUẬN Phần mềm Surpac Vision nhiều Công ty thăm dò khai thác khống sản giới sử dụng có hiệu việc đánh giá trữ lượng khoáng sản thiết kế khai thác mỏ Một số ưu điểm bật phần mềm nghiên cứu đánh giá trữ lượng khoáng sản rắn sau: Dễ dàng sử dụng hỗ trợ hữu hiệu cho người sử dụng xây dựng hiệu chỉnh số liệu sở liệu (ký hiệu lỗ khoan, hào, giếng, lỗ khoan cong, địa hình, số hiệu mẫu, kết phân tích mẫu); Phần mềm có cơng cụ mơ hình hóa mạnh, thuật tốn sử dụng để nội suy hàm lượng có độ xác cao; Tương thích hồn tồn với cấu trúc liệu phần mềm thông dụng AutoCad, MapInfor, MS.Office: Excel, Access, …; Cấu trúc liệu đơn giản, thống mođul, tạo thuận tiện tác nghiệp phận chức công tác quản lý liệu Các đơn vị thực cơng tác thăm dò khống sản rắn, trường đại học, sở đào tạo cán cho lĩnh vực thăm dò khống sản nên cần đưa việc áp dụng phần mềm Surpac Vision vào chương trình giảng dạy để sinh viên người làm cơng tác thăm dò nắm bắt thực hành, sử dụng tốt phần mềm thực tế VĂN LIỆU Cơng ty TNHH Phú Hiệp, 2008 Báo cáo Thăm dò quặng sa khoáng titan-zircon khu vực Mỹ Thành thuộc xã Mỹ Thành, huyện Phù Mỹ, tỉnh Bình Định Lưu trữ Công ty Surpac Minex Group, 2004 Hướng dẫn sử dụng phần mềm Surpac Vision Gemcomsoftware, Australia ... thường gặp quặng nghèo b Tính trữ lượng quặng sa khoáng titan khu Mỹ Thành phần mềm Surpac Vision Việc tính trữ lượng quặng sa khống titan khu Mỹ Thành phần mềm Surpac Vision mơ tả ngắn gọn theo... phần mềm Surpac Vision 5. 1 tính 860.000, chênh lệch 20.000 So sánh giá trị tính thấy rằng, sai số hai phương pháp tính xấp xỉ 2,3 % Sai số tính tốn chấp nhận Kiểm tra phần mềm chấp nhận kết tính. .. thân quặng Nội suy hàm lượng thành phần quặng Báo cáo kết tính tốn trữ lượng, tài ngun Hình Quy trình tính tốn trữ lượng, tài ngun cho khống sản phần mềm Surpac Vision Hình Địa hình vùng thăm dò
- Xem thêm -

Xem thêm: SỬ DỤNG PHẦN mềm SURPAC VISION 5 TRONG TÍNH TRỮ LƯỢNG, SỬ DỤNG PHẦN mềm SURPAC VISION 5 TRONG TÍNH TRỮ LƯỢNG

Gợi ý tài liệu liên quan cho bạn

Nhận lời giải ngay chưa đến 10 phút Đăng bài tập ngay