1地质概况
矿区面积为25.5km2，起伏较大且平缓。主要含煤地层为中下侏罗统延安组(J1-2y)，上覆地层为中侏罗统直罗组(J2z)、安定组(J2a)、下白垩统蛟川组(K1jc)、东胜组(K2ds)、第三系上新统(N2)和第四系(Q)。地层产状平缓，无断层和大型褶皱构造，无岩浆岩侵入。有五个主要煤层，3-1、4-1、5-1、6-1和6-2。本区煤岩类型为暗淡半暗淡，煤岩成分以暗色煤为主，含较多丝炭和少量亮煤。本文旨在建立资源空之间的地质模型，估算资源量，为合理利用矿产资源提供依据。
2建立三维地质模型
2.1简介
三维地质建模(简称地质建模)的建立是指在分析整理以往地质数据的基础上，将二维数据如测量数据、钻孔测井、煤质数据、地球物理数据引入Minex软件相应的三维空空间，利用与二维空的相关性，将不连续、离散的数据连接起来，形成三维实体。三维地质模型的建立过程如图1所示。
2.2地质数据库的建立和煤层的连接
2.2.1原始资料准备的地质数据库一般是通过钻探、探坑和挖沟获得的。地质数据库是三维地质模型建模的基础，可用于获取深墨" href = " https://www.zhazhi.com/Lunwen/JJKX/XXKXLW/"looyu _ bound = " 1 " style = " color:RGB(0，0，0)；文字-装饰:无；信息起着非常重要的作用，在圈定矿体模型和资源量估算中也起着关键作用。根据软件要求，生成了六个数据表，即项圈表、测量表、采集表、质量表、岩性表和地质表。数据表见表1。2.2.2基础数据库的建立Minex数据库基本上由六个二进制文件组成，文件扩展名为. b3n，n的不同取值对应文件的不同用途，如钻井数据通过B31文件链接" href = " https://www.zhazhi.com/qikan/shxzx/glx/"looyu _ bound = " text-decoration:none；">管理，煤层顺序通过B35管理。在Minex软件中，导入以上六种。csv按步骤格式化数据表，注意字段的匹配，数据的检查和修正。Minex提供了钻孔数据检查的模块功能，可以对导入的钻孔数据和煤层数据进行校验。如果有错误提示，说明输入的原始数据存在错误或矛盾，可以及时更正。煤层连接是关键步骤。Minex根据实际情况提供了两种煤层连接方式。一种是父子煤层连接方式，一种是分体煤层连接方式。父子煤层连接方式适用于主煤层多，薄煤层少的情况；分体煤层连接方式适用于主煤层水平对应有两个或两个以上煤层且厚度相对平均的情况，本煤矿煤层分布适合第二种连接方式。要反复检查每个断面，纠正不合理的存在，纠正煤层联系。图2是矿区剖面2的示意图。
2.3三维地质模型构建方法的选择
目前主要的建模方法有块建模法和接口建模法。Minex软件采用界面建模的方法建立矿床模型，实质上是将若干个多边形面拼接形成多边形网络来模拟矿床的各种地质界面和开挖工程界面。Minex使用界面模型的建模方法主要有三种:网格建模、三角形建模和等高线建模。本文采用网格建模方法，这是一种基于规则分布数据点的建模方法。它将建模区域按照一定的方向划分成若干个等距的二维矩形网格，然后根据已知的样点数据，采用一定的估值方法计算出每个网格顶点的高度、矿石质量等指标来描述矿床[2]。估值主要是从已知样本点推断未知样本点的价值，成熟市场经济国家与我国在资源储量估算方法上存在较大差异。中国资源储量估算以剖面法为主，地质断块法次之。但是，现在国外基本不使用剖面法。多边形法、克立格法和反距离加权法是三种比较成熟的方法[3]。Minex软件提供了三种估值方法，包括多边形法、克立格法和距离幂反比法。多边形法是最原始的估计方法，即找出每个样本(钻孔)影响范围的边界，边界范围内所有块或网格顶点的值与钻孔样本的值相同。方法是用规则勘探网格在钻孔线中点的垂线上形成多边形，形成多边形区块。该方法计算简单，适用于平面上沉积变化幅度小的储量计算。根据矿区煤层稳定性的特点，本次采用多边形法进行估算。2.3.1曲面模型的建立曲面模型的基础是曲面上测得的数据。只有对这些离散的、不均匀的数据进行加密和插值，才能形成完整的地表高程数据。可以通过钻孔孔口的高程自动生成表面模型，或者可以通过将等高线Z值赋予表面等高线的对应高程来生成表面模型。由于该地区高差不大，所以采用第一种由钻孔孔口高程自动生成地表模型的方法。2.3.2煤层顶底板、煤厚和夹矸模型的建立；煤层顶底板、煤厚和夹矸模型的建立方法因煤层的特点而异。对于分布稳定的厚煤层，可以先自动生成顶底板，然后墨迹" href = " https://www.zhazhi.com/Qikan/Jiaoyu/SXJY/"looyu _ bound = " 1 " style = " color:RGB(0，0，0 text-decoration:none；">数学计算方法生成煤厚模型生成夹矸层；对于薄煤层，建议先建立煤厚和底板模型，用底板和煤厚模型模拟顶板模型，再模拟夹矸层，这样模拟煤层的顶底板不易交叉重叠，夹矸不易为负；对于数据最差、煤层最不稳定的薄煤层，建议生成矸石和煤厚模型，模拟顶底板最好的方法就是用这两个模型。本文采用第二种方法。通过computerwashoutgrids生成MK网格。使用sqlink " href = " https://www.zhazhi.com/qikan/whls/yyx/"looyu _ bound = " 1 " style = " color:RGB(0，0，0)；文本-装饰:无；">语言，借助MK变量(冲刷位置赋值0，否则1)重新生成煤厚模型后，重新计算煤层顶板。至此，煤层结构模型完成。图3用该方法构建的5-1煤层三角网模型。图35-1与Surpac等其他国际软件相比，Minex的煤层三角网具有明显的优势。Surpac要求地质学家通过每条勘探线的剖面逐一圈定矿体，建立三维实体模型。例如，Minex是为分层煤设计的专业软件。煤层的建立可以通过软件自动完成，大大节省了时间成本。这也是Minex软件在煤矿建模方面优于其他软件的最重要标志。2.3.3矿区空建立资源量的估算方法有剖面法、算术平均法、等高线等。这些算法都是在矿产资源勘查阶段对矿产资源进行估算的估算方法，不适用于计算矿体开采空面积的开采量。因此使用ink " href = " https://www.zhazhi.com/qikan/gyjs/kygc/"looyu _ bound = " 1 " style = " color:RGB(0，0，0)；文字-装饰:无；">采矿工程软件可以3D 空模拟显示采矿空区域，优于传统方法。利用Minex建立mining 空区域的步骤:通过软件将CAD中的mining 空区域边界导入Minex，设置线型为掩膜。矿区空由SeamModelOperations建立。2.3.4距离模型的建立依据相关规范和标准，如JORK's criteria (2004年澳大利亚地质勘探成果、矿产资源和矿石储量报告)，& ldquo实测资源& rdquo& ldquo标记的资源数量& rdquo还有& ldquo推断资源量& rdquo用& ldquo250m & rdquo、& ldquo500米& rdquo、& ldquo1000m & rdquo空之间的圈定，这是估计资源量的常用方法。应根据地质工作的可靠性适当调整。通过& ldquoboreholedistancegridding & rdquo；建立& ldquo各煤层的；distancegrid & rdquo可以清晰的看到2D和3D 空的资源分布，可以输出需要的JPG和DXF的平面分布图，可以直接使用，也可以编辑。图5为本区5-1煤层资源量估算。2.3.5煤质模型的建立:首先通过多变量自动建立灰分、挥发分、硫分、热值(HEATVAL)、密度等煤质参数，建立各参数对应的煤质模型。Minex软件可以使用SQL语言对煤矿关心的几乎所有数据属性赋值，如灰分、挥发分等。根据各种约束条件和不同属性，不同煤质模型可以自由组合，并与资源水平进行限制，在上报资源量时可以自由使用模型。
3结论
在资源申报阶段，可以设置开采标高、矿业权边界等相关参数，得到所需内容。显然，如果矿区内有矿区空区域，可以逐步建立矿区空区域的模型然后上报资源量，也可以先上报总资源量，再根据矿区空区域的边界上报矿区空区域的资源量。通过与第一种方法的比较，发现了两种方法的区别。可见，两种资源计算方法都是可行的。基于建模的本质，需要呈现一个三维可视化，一个直观的三维图像。我认为建立采场模型是十分必要的。通过以上分析，可以得出以下结论。1)1)Minex建立的地质模型具有良好的三维可视化效果，快速、准确、直观，提高了地质技术人员的工作效率。2)相对于同类软件，对于煤矿来说更有针对性，更易操作。3)两种资源量估算方法的误差仅为0.6%，原则上可行。
作者:程单位:北京思乐科资源科技有限公司
