مدل سازی سپرده گذاری معدنی چیست؟

مدل سازی سپرده معدنی فرایند ساخت یک نمایندگی دیجیتال سه بعدی از یک بدن معدنی با استفاده از داده های زمین شناسی، ژئوفیزیکی و ژئوشیمیایی است.این مدل شکل، توزیع درجه و کنترل زمین شناسی سپرده را توصیف می کند، تشکیل پایه ای برای برآورد منابع، برنامه ریزی معدن و ارزیابی اقتصادی مدرن ترکیب تجزیه و تحلیل داده های فضایی با تفسیر زمین شناسی برای تولید یک چارچوب قوی است که می تواند به روز رسانی اطلاعات جدید بدون ریسک دقیق و یا قابل اعتماد باشد.

مجموعه داده ها برای مدل های سپرده

مدل های قابل اعتماد با داده های ورودی با کیفیت بالا شروع می شوند.منبع های زیر معمولا یکپارچه هستند:

  • ، ثبت های هسته ای [FLT 1]، ارائه الهیات، تغییر، معدنی سازی و به عنوان مثال نتایج در نقاط گسسته.
  • ] نظرسنجی های ژئوفیزیکی ] - مانند مغناطیسی، الکترومغناطیسی و داده های قطبی سازی القا شده (IP) که به تعریف ارتباطات زمین شناسی و مناطق معدنی کمک می کند.
  • نمونه برداری ژئوشیمیایی - نمونه های سطحی، نمونه های تراشه و ژئوشیمی خاک می توانند ناهنجاری ها و تفسیر کمک را تشریح کنند.
  • ] نظرسنجی های کشویی [ - مختصات دقیق یقه، azimuth، دی و داده های نظرسنجی اطمینان حاصل می کنند که سوراخ های حفاری به درستی در فضای 3D قرار دارند.
  • ] داده های برتر و نظرسنجی - نقشه های پایه، مدل های زمین دیجیتال (DTMs) و نظرسنجی های معدن ارائه مرجع فضایی.

تفسیر داده ها و مدل سازی Domain Modeling

زمین شناسان داده ها را تفسیر می کنند تا دامنه های زمین شناسی را تعریف کنند – حجم سنگ با ویژگی های سازگار مانند لیتولوژی، تغییر یا تنظیم ساختاری. دامنه ها اغلب با خطاهای، تماس های فراشناختی یا مرزهای درجه ای جدا می شوند، این مرحله بسیار مهم است زیرا تجزیه و تحلیل های آماری و ژئواستاتیک به طور معمول در هر دامنه به طور مستقیم بر روی برآوردهای نرم افزار تعاملی تأثیر می گذارند.

ساخت مدل 3D

هنگامی که دامنه ها تعریف می شوند، آنها به سطوح سه گانه جامد 3D (wireframes) تبدیل می شوند. چارچوب سیم حجم علاقه را از چارچوب سیم، مدل های بلوک را می توان با پر کردن حجم با یک آرایه منظم از بلوک ها ساخته شده است. هر بلوک ویژگی هایی مانند نوع سنگ، درجه، تراکم و طبقه بندی اقتصادی را حمل می کند. مدل همچنین ممکن است شامل سطوح برای جدول بالا، یا برش بصری نهایی باشد، و یا برش دوگانه می تواند از یک برش دیجیتال باشد.

تکنیک های برآورد منابع

برآورد منابع فرایند اختصاص دادن نمرات و تناژها به بلوک های درون مدل است.هدف این است که یک بیانیه منابع معدنی مطابق با کدهای گزارش بین المللی (به عنوان مثال JORC، NI 43-101، SAMREC) تولید کند، هر کدام با نقاط قوت و محدودیت وجود دارد.

روش Polygonal Method

یکی از ساده ترین روش ها، روش پلیگونال، سپرده را به چندگون نفوذ در اطراف هر سوراخ حفاری تقسیم می کند.درجه در هر پلیگون فرض می شود که از حفره مرکزی است، در حالی که آسان برای پیاده سازی و مفید برای تخمین های اولیه مرحله، روش پلیگون برای روند فضایی یا یک پلی استریوپاتی نیست.

مدل سازی با Interpolation

رایج ترین رویکرد در نرم افزار معدن استفاده از یک مدل بلوک 3D است. حجم سپرده به بلوک ها تقسیم می شود، هر مختصات اختصاص داده شده به بلوک های نمونه کامپوزیت اطراف با استفاده از یکی از چندین الگوریتم تقسیم می شوند:

  • وزن از راه دور (IDW) - یک روش تعیین کننده که در آن درجه در یک بلوک متوسط وزن نمونه های نزدیک است، با وزن به طور معکوس متناسب با فاصله بالا گرفته تا قدرت (معمولا 2، 3، یا 4) IDW به خوبی برای سپرده های معتدل و بدون روند جهت گیری قوی کار می کند.
  • - یک روش تقسیم بندی جغرافیایی که از یک مدل variogram برای حساب کردن autocorrelationing فضایی استفاده می کند، بهترین برآورد بدون طرف خطی (BLUE) را فراهم می کند و همچنین یک پیش بینی (جینگ واریانس) را تولید می کند که می تواند برای ارزیابی اعتماد به نفس به طور گسترده ای مورد استفاده قرار گیرد.
  • [rLT:0] شاخص چند مرحله ای (MIK) - گسترش برای رسوبات با توزیع های درجه پیچیده، به ویژه که مناطق با درجه بالا به خوبی مرتبط نیستند، MIK اغلب برای سپرده های طلا استفاده می شود.
  • روش های ضرب و شتم - مانند شبیه سازی متوالی Gaussian (SGS) یا شبیه سازی مشروط، که ایجاد چندین تحقق به همان اندازه احتمال توزیع درجه استفاده می شود، این برای تجزیه و تحلیل ریسک و ارزیابی تنوع بدن استفاده می شود.

تنوع و تجزیه و تحلیل ژئواستاتیک

قبل از interpolation، یک تجزیه و تحلیل جامع variogram برای تعیین تداوم فضایی انجام می شود.The variogram اندازه گیری می کند که چگونه نمرات نمونه با فاصله و جهت متفاوت است.این با توابع مناسب (اسپکتیکی، نمایی، Gaussian) به variogram تجربی استفاده می شود.

رده بندی منابع

کدهای بین المللی نیاز به منابع برای طبقه بندی در دسته بندی اندازه گیری، استنتاج و استنتاج شده بر اساس اعتماد به نفس در طبقه بندی، فضای حفاری، کیفیت داده ها، اعتماد به نفس زمین و عدم اطمینان برآورد را در نظر می گیرد. بسیاری از بسته های نرم افزاری خودکار با استفاده از معیارهایی مانند فاصله تا نزدیک ترین نمونه، تقسیم بندی، و یا تعداد نمونه های اطلاع رسانی.

نرم افزار محبوب برای مدل سازی و برآورد

بسته های نرم افزاری تجاری متعدد ابزارهای یکپارچه برای مدل سازی زمین شناسی، برآورد منابع و برنامه ریزی معدن را ارائه می دهند.در زیر چندین سیستم عامل به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرند که هر کدام دارای نقاط قوت منحصر به فرد هستند.

آرامش

Surpac (توسعه یافته توسط Datèmes / GEOVIA) یکی از محبوب ترین سوئیت های نرم افزار معدن در سراسر جهان است.این ارائه می دهد یک رابط کاربر پسند با سیم پیچ و خم قدرتمند، مدل سازی بلوک و ابزار برآورد است. Surpac از مدل سازی ضمنی (استفاده از تابع های شعاعی) برای ایجاد سریع تر از سطوح زمین شناسی آن است.

Datamine

Datamine (که متعلق به Datamine Software Ltd) ابزارهای پیشرفته ای برای برآورد منابع فراهم می کند، از جمله توابع جامع ژئواستاتیک، cokriging و شبیه سازی مشروط، پلت فرم استودیو RM آن مدل سازی، برآورد و برنامه ریزی معدن را ادغام می کند.Datamine برای موتور ژئواستاتیک قوی آن شناخته شده است، که توسط بسیاری از مشاوران برای NI-101 و JO0 تخمین های سازگار استفاده می شود.

Micromine

Micromine ارائه می دهد یک راه حل نهایی برای پوشش اکتشاف، مدل سازی، برآورد منابع و طراحی من، رابط بصری آن و قابلیت های مدیریت داده قوی آن را مناسب برای کاوشگران جوان و اپراتورهای نیمه لایه است. Micromine شامل ماژول هایی برای مدل سازی ضمنی، variography و طبقه بندی منابع پویا.

جهش

Leapfrog (تظاهر) یک رهبر در مدل سازی زمین شناسی سه بعدی ضمنی (بر خلاف سیم کشی سنتی)، Leapfrog از الگوریتم ها برای ایجاد سطوح به طور مستقیم از داده ها استفاده می کند، به طور چشمگیری کاهش زمان مدل سازی است، به ویژه برای زمین شناسی پیچیده و برای تولید سناریوهای متعدد به سرعت. Leapfrog ادغام شده با سایر نرم افزار برآورد از طریق فرمت های صادرات.

وانکان

Vulcan (Maptek) یکی دیگر از پلتفرم های اصلی است که مدل سازی بلاک، geostatistics و بهینه سازی های گودال را ارائه می دهد. نقاط قوت آن شامل ابزارهای پیشرفته طراحی باز، ماژول های طراحی انفجار و ادغام جامع نظرسنجی است.کانان از ابزارهای ژئواستاتیک معمولی پشتیبانی می کند، شاخص، Kriging و شبیه سازی.

نقش نرم افزار در انطباق و گزارش

شرکت های معدن باید به استانداردهای گزارش دقیق برای لیست مبادلات سهام و تامین مالی امن پایبند باشند. Software نقش مهمی در تضمین برآورد شفاف، تکرار پذیر و قابل حسابرسی ایفا می کند. اکثر بسته ها به کاربران اجازه می دهند پارامترهایی را مستندسازی کنند، برآورد فروشگاه اجرا می شود و گزارش های منابع را در قالب استاندارد شده مانند مدیریت پرونده ها، سناریوهای برآورد چندگانه (به عنوان مثال، نمرات مختلف برش، گزینه های مختلف، کمک به تجزیه و تحلیل های مدرن، به بررسی های اعتباری (Q) برای استفاده از نمونه های فنی تایید شده است.

چالش ها و بهترین تمرین ها

علی رغم نرم افزار قدرتمند، برآورد منابع همچنان یک فرآیند مهارت محور است.چالش های مشترک شامل:

  • ] عدم قطعیت داده - خطاهای نمونه برداری، دقت و خطاهای نظرسنجی منتشر شده از طریق مدل. بهترین عمل نیاز به اطمینان دقیق کیفیت / کنترل کیفیت (QA / QC) پروتکل.
  • پیچیدگی جغرافیایی - سپرده های ساختاری پیچیده (به عنوان مثال، طلا میزبان، اورانیوم مرتبط با آن) نیاز به دامنه دقیق و ممکن است نیاز به روش های پیشرفته ژئواستاتیک مانند MIK یا شبیه سازی.
  • عدم فعالیت - توزیع درجه که در سراسر سپرده تغییر می کند (به عنوان مثال، غنی سازی سوپرژن) نقض فرضیات پیری است.
  • اعتماد به پارامترهای پیش فرض - تنظیمات پیش فرض نرم افزار (به عنوان مثال اندازه بلوک، ابعاد بیضی جستجو) به ندرت مطلوب هستند.هر سپرده نیاز به سفارشی سازی بر اساس دانش زمین شناسی و فاصله حفاری.
  • - هر برآورد باید در برابر داده های تولید (مخلاف) اعتبار داده شود، هنگامی که استخراج معدن شروع می شود، این حلقه بازخورد برآورد های آینده را بهبود می بخشد و اعتماد به نفس ایجاد می کند.

بهترین شیوه ها شامل حفظ یک مسیر حسابرسی دقیق، شامل چندین متخصص در تفسیر، با استفاده از روش های برآورد متعدد برای نتایج براکت، و به روز رسانی مدل ها به طور منظم به عنوان داده های حفاری جدید جمع آوری شده است.

نتیجه گیری

مدل سازی سپرده معدنی و نرم افزار برآورد منابع ابزار ضروری برای ارزیابی و استخراج ثروت معدنی است.با ترکیب تفسیر زمین شناسی با روش های آماری دقیق و ژئواستاتیک، این سیستم عامل ها اندازه گیری قابل اعتماد از منابع معدنی را قادر می سازد - از جمع آوری داده ها و مدل سازی دامنه از طریق به درون و طبقه بندی - اکوسیستم ها و مهندسان معدن برای تصمیم گیری آگاهانه که به حداکثر رساندن ریسک های پیچیده تر، و به عنوان افزایش می یابد، به عنوان یک نقش پیچیده تر از آن، و به عنوان افزایش می دهد.