Лекции.ИНФО


Проекции, применяемые при геометризации недр



СД.07 Геометрия недр

Форма и геометрические параметры залежи.

Залежь п.и. – это реальное природное тело, которое имеет определенное внутренне строение, внешнюю форму и занимает какое-то положение в пространстве. Для описания внешней формы залежи, пространственного положения применяют такие горные характеристики как мощность, ширина, длина, направление простирания, угол падения и др.

Геометрические параметры залежи

Поверхность залежи – это фактическая или условная поверхность, отделяющая залежь от вмещающих пород или от прилегающих к ней других тел п.и.

Действительная поверхность – поверхность стратиграфического напластования (Стратиграфия – наука изучающая последовательность образования горных пород осадочного и вулканогенного происхождения)

Условная поверхность – это реально не существующая поверхность, которая устанавливается по результатам опробования.

Выклинивание залежи – пересечение двух противоположных поверхностей залежи.

Линия выклинивания – замкнутая линия пересечения двух поверхностей залежи.

Мощность залежи — кратчайшее расстояние между по­верхностями висячего и лежачего боков залежи. выделяю

Истинную мощность – кратчайшее расстояние между двумя поверхностями залежи;

нормальная мощность — расстояние по нормали меж­ду поверхностями лежачего и висячего боков залежи;

вертикальная мощность — расстояние по вертикали между поверхностями висячего и лежачего боков залежи;

горизонтальная мощность — кратчайшее расстояние в горизонтальной плоскости между поверхностями висячего и ле­жачего боков залежи;

видимая или кажущаяся мощность — расстояние между поверхностями лежачего и висячего боков, измеренное по данному направлению.

Ось залежи (для залежей вытянутой формы) – геометрическое место центров тяжести поперечных сечений залежи.

Центр залежи (для залежей изометрической формы) - центр тяжести залежи;

Длина залежи – длина оси залежи;

Ширина залежи – размер залежи вкрест ее простирания.

Элементы залегания залежи:

Линия простирания – горизонтальная линия, проведенная вдоль плоскости лежачего или висячего бока залежи.

Линия падения – линия наибольшего ската в плоскости лежачего или висячего бока залежи.

Угол простирания – угол между северным направлением осевого меридиана и линией простирания

Угол падения – вертикальный угол между горизонтальной плоскостью и линией падения.

Глубина залегания Н – расстояние по отвесной линии от земной поверхности до висячего бока залежи.

Линия выхода залежи на земную поверхность – это линия поверхности залежи во всех точках которой Н=0.

 

 

Геометризация складок

Наиболее распространенными методами геометризации складчатых форм залегания полезных ископаемых являются: ге­ологические карты или планы; геологические разрезы; гипсо­метрические или структурные планы; блок-диаграммы.

Элементы залегания складок:

1) Простирание и угол падения крыльев складок

2) Простирание и угол наклона осевой поверхности складки

3) Угол складки

4) Простирание и падение оси складки.

 

 

Геометризация дизъюнктивных тектонических нарушений.

Способ разрезов

При разведке месторождений полезных ископаемых выра­ботками, пройденными в горизонтальных или вертикальных плоскостях, по которым можно построить геологические раз­резы месторождения, определение запасов полезного ископаемо­го осуществляется способом разрезов или параллельных сечений.

Подсчет запасов способом разрезов заключается в том, что предварительно подсчитывают запас в сечениях полезного ис­копаемого по разведочным линиям (горизонтальным или вер­тикальным — безразлично), в слоях мощностью, равной 1 м, а произведение полусуммы запасов в сечениях на расстояние ме­жду ними определяет запас в блоках между двумя сечениями. Суммированием запасов по блокам определяют общий запас ме­сторождения (или его разведанной части).

На рис. 11.14, а изображены вертикальные разрезы по раззедочным выработкам, параллельным линиям Р.Л.1, Р.Л.2, Р.Л.З.

Площадь вертикального сечения полезного ископаемого по эазведочной линии 1 (Р. Л. 1) определится как сумма площадей грапеций: ,

 

где m1, m2, ..., тn — мощность по выработке; r1-2, r2-з — рас­стояние между выработками.

Объем (в м3) вертикального слоя полезного ископаемого с горизонтальной мощностью, равной 1 м:

Рис. 11.14. Схема к подсчету запасов методом параллельных вертикальных (а) и методом горизонтальных (б) сечений

.запас в слое сечения (запас в ооъеме V1) равен: а) в случае, когда у — плотность полезного ископаемого — величина переменная и варьирует в пределах более ±50 % сред­него его значения,

или

б) в случае, когда у — величина постоянная или варьирует в пределах менее ±50 % среднего его значения,

Запас компонента в объеме Vi по разведочной линии / со­ставляет:

где с1, c2, c3 — содержание компонента по скважинам (в %) или

Запас руды и компонента, заключенных между двумя сече­ниями, расположенными на расстоянии h1, h2, например, между разведочными линиями 7 и 2, определится по формулам:

Объем руды (в м3), заключенный между этими сечениями,

Объем и запасы для всего месторождения в целом:

Объем и запасы межконтурных полос, независимо от того, является ли внешний контур со значением мощности т или со­держания с равным промышленному пределу или нулю, под­считывают как полусумму сечения по внутреннему контуру (на­пример, сечения 7) и сечения по внешнему контуру, умноженную на расстояние между ними.

Аналогично по тем же формулам подсчитывают запасы по горизонтальным параллельным сечениям залежи (рис. 11.14, б).

В практике подсчета запасов имеют место два варианта описанного метода разрезов. Первый из них заключается в том, что подсчет запасов между соседними параллельными сечения­ми производят не по двум сечениям, а по одному.

Запас участка, тяготеющего к данному сечению, например к сечению по линии 2, принимают равным произведению запа­са по этому сечению (сечению 2) на (h1 + h2) /2.

Второй вариант, широко использующийся в практике под­счета запасов россыпных месторождений, состоит в следующем. Для каждого сечения вычисляют среднюю мощность полезного ископаемого как среднюю арифметическую при одинаковых расстояниях между выработками или как среднюю взвешенную по расстояниям между выработками, если эти расстояния не равны.

Затем вычисляют среднее содержание по сечению, взвешен­ное по площадям, равным произведению мощности россыпи в каждой выработке на расстояние, отвечающее ее влиянию по линии.

В участке россыпи, тяготеющей к данной разведочной ли­нии, запас металла (в кг):

где S — площадь (горизонтальная), тяготеющая к данной ли­нии и равная произведению длины этой линии на (h1+h2)/2; rno, со — соответственно средние мощность (в м) и содержание (в г/м3), отнесенные к 1 м3 россыпи.

 

СД.07 Геометрия недр

Проекции, применяемые при геометризации недр

Одной из важных задач в горной геометрии является графическое изображение формы и условий залегания залежи и вмещающих пород. Выделяют 5 основных требований, предъявляемых к графическому изображению залежи:

1) Наглядность – возможность по плоскому изображению представить пространственную форму залежи.

2) Удобоизмеряемость – возможность производить измерения и решать задачи метрического характера с определённой степенью точности.

3) Динамичность – возможность систематического пополнения или построения графика в соответствии с развитием горных и разведочных работ

4) Контрастность – возможность чтения чертежа и отбора отображённой на нём информации с помощью приборов

5) Пространственность – выбор такой системы изображения при которой непосредственно без проведения дополнительных работ используется погоризонтальный план, вертикальные разрезы и т.д.

В зависимости от расположения центра проекции методы проектирования делятся:

1) Центральный (полярный или конический)

2) Параллельный или цилиндрический

Наиболее распространённой в горной геометрии является:

1) Проекции с числовыми отметками 2) Аксонометрические 3) Аффинные 4) Векторные 5) Сферические

Проекции с числовыми отметками точки

На плоскость проекции перпендикулярно проецируются точки, принадлежащие пространственному телу. На плоскости проекции получают изображение тела в двух измерениях, в третьем измерении является числовыми отметками точек.

Проекция прямой

Прямая в проекции с числовыми отметками может быть задана:

1) координатами 2-х точек 2) координатами одной точки, дирекционным углом (азимут) и углом падения. Проекция прямой на горизонтальную плоскость называется горизонтальным проложением.

Градуированием прямой называют нахождения на прямой точек с целочисленными отметками, кратными выбранной высоте сечения (превышения).

Высота сечения – разность целочисленных отметок 2-х соседних точек, градуированных в проекции прямой.

Заложение прямой – расстояние между проекциями 2-х точек прямой.

Уклон – тангенс угла падения прямой

 

 

2. Методы и виды геометризации форм.

Геометризация (рис. 1.6) предусматривает сбор исходных дан­ных, их предварительную обработку, систематизацию, оценку точности, построение геолого-математической и геометрической модели с последующей оценкой ее качества (точности) и исполь­зованием модели при освоении недр, а также выработке новых гипотез о геологии месторождения.

Для осуществления геометризации месторождений необхо­димо, чтобы интересующие нас показатели залежи и боковых горных пород в различных точках были измерены и выражены числом.

Эти измерения и определения выполняют при разведке и эксплуатации месторождений. Вначале их выражают в виде таб­лиц, отдельных зарисовок, фотоснимков и описаний, затем эти данные обрабатывают и обобщают. Обобщение данных наблю­дений производят с помощью вероятностно-статистического ма­тематического аппарата. По результатам обработки с учетом Геологических особенностей месторождения строят специаль­ные горно-геометрические графики, дающие уменьшенное, подобное и наглядное изображение формы залежей месторожде­ния, их положения в недрах и геометрию размещения свойств.

При построении горно-геометрических графиков не только увязывают и обобщают данные наблюдений, но и выявляют и устраняют отдельные ошибки измерений и графических пост роений.

Геометризацию месторождения производят последовательно на каждой стадии его разведки и разработки.

Геометризация месторождения— это процесс его изучения и познания. Процесс этот — постепенный и последовательный. Каждые, вновь получаемые данные при разведке и особенно при разработке месторождения, уточняют прежние представления о нем, позволяют корректировать ранее составленные графики и использовать их для принятия правильного решения задач последующей разведки и разработки. Геометризация недр не исключает геологического их изучения. Она является научной ма­тематической (геометрической) базой комплексного изучения недр.

Вбольшинстве случаев только при разработке полезного ископаемого имеется возможность получить наиболее полные данные о месторождении. Эти данные имеют особое значение при составлении на соседние участки или нижние горизонты достоверных прогнозов, необходимых для рационального пла­нирования горных работ, эффективного использования комплексов машин при добыче и выборе соответствующих мест дополнительных наблюдений — доразведки, опробования.

Для геометризации недр основными являются методы изолиний, геологических разрезов (сечений) и профилей; объем­ных наглядных графиков и моделирования с использованием компьютеров. Каждый из перечисленных методов применяют самостоятельно или чаще совместно с другими.

Методом изолинийпри геометризации недр изображают по­верхности не только реальные, но и условные. Сложность ото­бражения поверхностей зависит от многих геологических факто­ров. Поэтому построение изолиний размещения какого-либо по­казателя при геометризации недр по данным наблюдений в от­дельных точках несравненно сложнее построения изогипс зем­ной поверхности.

Достоверность изображения размещения показателя на пла­не в изолиниях зависит от изменчивости показателя, густоты и соответствия разведочных точек (определений, измерений) ха­рактерным точкам показателя, а также от размера, ориенти­ровки проб и масштаба плана.

Изолинии — геометрические места точек с одинаковыми значениями показателя недр. Их строят как по результатам из­мерений в отдельных точках, так и по средним значениям груп­пы точек, относимым к их центру, т. е. двумя способами — не­посредственным и косвенным.

Непосредственный способ применяют тогда, когда на плос­кости чертежа по координатам нанесены точки измерения пока­зателя с отметками — численными значениями. В результате гео­метрического анализа отметок намечают инвариантные линии будущей поверхности — линии водораздела, тальвега и седло­вины. Задавшись сечением, проводят интерполирование отметок по линиям скатов и построение плавных кривых — изолиний.

Косвенным способом построения изолиний пользуются тогда, когда исходными данными являются, например, вертикальные раз­резы с отмеченными на них значениями показателя. В этом слу­чае с разрезов на план, по линиям разрезов, переносят точки пока­зателя с отметками, кратными выбранному сечению. Точки с одина­ковыми отметками соединяют плавными кривыми — изолиниями.

При построении изолиний необходимо учитывать все вы­явленные особенности геологического строения залежи. Этим достигается большое соответствие построенной графической модели натуре.

Метод изолиний имеет свои недостатки. В частности, при изображении формы залежей возникает трудность одновре­менного изображения и литологии пород, окружающих полез­ное ископаемое; сложно, а иногда и невозможно в изолиниях изображать тела трубообразной, штокверковой и других слож­ных форм, а также горизонтально или вертикально залегающие слои правильной формы.

Способ геологических разрезовне имеет этого недостатка. Он позволяет отображать форму тела полезного ископаемого и представлять его положение среди вмещающих пород в данном сечении — вертикальном, горизонтальном и наклонном.

При горизонтальном и вертикальном залегании пластовых залежей с выдержанной мощностью система геологических раз­резов — вертикальных или горизонтальных — является основ­ной графической документацией, отображающей морфологию и условия залегания месторождения.

Исходными для построения геологических разрезов явля­ются данные геологоразведочных скважин и горных выработок.

На вертикальных разрезах по линии разведочных скважин строят высотную сетку, профиль земной поверхности, профили осей разведочных выработок, по которым в условных знаках наносят пройденные при бурении горные породы, производят увязку стратиграфически одинаковых горных пород и залежей по соседним выработкам.

С помощью одних разрезов, без изолиний, трудно, а иногда невозможно представить на чертеже форму залежи, характер из­менения содержания компонента, изменения физико-технических и горно-геологических свойств залежи и боковых пород и т. п.

Поэтому при геометризации используют и метод изолиний и геологические разрезы. Оба метода дополняют друг друга в части наглядности и полноты изображения, а также облегчают взаимное построение и построение других горно-геометриче­ских графиков и моделей.

Метод объемных наглядных графиковприменяют для наглядного изображения формы, свойств залежей и горных выра­боток со сложным характером их размещения в недрах.

Наглядные графики строят в аксонометрических, аффинных, векторных и других, например стереоаксонометрических, про­екциях. Исходными данными для построения служат планы, разрезы, профили, а также координаты характерных точек изо­бражаемых объектов. Преобразование исходных данных в тот или иной вид проекции осуществляют вручную, с помощью спе­циальных механических приборов, например аффинографов, а также с помощью компьютеров и графопостроителей.

Ведутся работы по геометрическому наглядному моделиро­ванию недр с помощью голографии.

Метод моделированияявляется одним из древних методов исследований и одновременно одним из наиболее распространенных способов изучения различных процессов и явлений. Сам термин «модель» происходит от латинского «modus» (ко­пия, образец). Абсолютно точно воссоздать модель явления или процесса практически невозможно, да этого и не требуется. На практике исследователь выявляет лишь существенные, характер­ные черты процесса и в соответствии с последним подбирает приближенную модель. Различают физическое и символическое моделирование. При физическом моделировании модель воспро­изводит изучаемый процесс или объект с сохранением его фи­зической природы. Модели строят статические и динамические. Символическое моделирование имеет три формы — графи­ческую, графоаналитическую и математическую.

Статические модели строят для наглядного представления о месторождении на определенный момент его изученности. Главное внимание здесь обращают на выразительность изобра­жения отдельных особенностей месторождения. При этом мо­дель должна быть достаточно простой, несложной и неболь­ших размеров (не более 1—1,5 м). Стремление показать на од­ной модели большое число отдельных деталей приводит к по­строению сложных и запутанных моделей, малопригодных на практике. Для отображения особенностей месторождения мо­дели делают разъемными. Места разъема приурочивают к про­дольным или поперечным профилям, на которых изображают соответствующие геологические разрезы, разведочные и гор­ные выработки.

Модели изготовляют из дерева, скульптурной глины, пла­стилина, картона, стекла, пластиков (плексиглас, венипроз и пр.) и пластмассы. В качестве связующих веществ применяют раз­личные клеи.

Динамические модели месторождений представляют наиболь­ший интерес для действующих горных предприятий. Они со­стоят из серии маркшейдерских или геологических планов, на­несенных на прозрачные пластины из органического стекла, легко поддающегося обработке.

От динамических моделей требуется, чтобы они давали по­добное уменьшенное изображение ситуации и рельефа местно­сти, геологии участка и системы горных выработок, позволяли легко пополнять модель и видоизменять изображаемый объект по новым данным съемки и разведки.

Графическое моделирование, к которому относятся геологи­ческие, структурные, петрографические, геохимические планы, карты и разрезы, проекции рудных тел, карты трещиноватости, технологические карты, блок-диаграммы и др., весьма распро­странено в геологии и горном деле.

Геометрическая модель месторождения представляет со­бой, во-первых, комплект горно-геометрической графической документации, отражающей закономерности размещения форм и свойств залежей в пространстве недр, и, во-вторых, установ­ленные на основе математической обработки аналитические и ве­роятностные зависимости между геологическими признаками.

Геометрическая модель служит основой для решения мно­гих задач разработки месторождения, таких как: проектирова­ние схемы вскрытия, порядка отработки и систем разработки месторождения; укрупненное планирование горных работ; опе­ративное планирование горных работ; обоснование кондиций по мощности и содержанию; нормирование потерь и разубо-живания; нормирование запасов по степени подготовленности; разработка рекомендации по оптимизации плотности разве­дочных сетей; подсчет запасов полезного ископаемого; прогно­зирование размещения полезного ископаемого на неразведан­ные участки; выводы о генезисе месторождения, моделирова­ние процессов управления разведкой и рациональной разра­боткой месторождений.

В процессе геометризации осуществляют новые теоретиче­ские разработки в области математических методов обработки информации. При этом предусматривается решение двух ос­новных задач: первая — на основе использования всей получен­ной о месторождении на данном этапе информации создать наиболее правдоподобную модель месторождения с оценкой ее точности, т. е. установить степень соответствия модели натуре, вторая — установить такое минимальное число точек наблю­дений (скважин, проб и т. п.) и их расположение при разведке, по данным которых построенная модель месторождения будет близка к натуре с погрешностью, не превышающей величины, устанавливаемой требованиями горного производства.

Виды геометризации недр. Геологические показатели разде­ляются на признаки, характеризующие форму массива горных пород, его свойства и процессы, происходящие в недрах.

В зависимости от того, какую сторону недр главным обра­зом; изучают, различают: геометризацию формы залежей по­лезных ископаемых и условий их залегания; геометризацию раз­мещения физико-химических и технологических свойств залежей и вмещающих пород; геометризацию процессов, происхо­дивших и происходящих в недрах — как изменение формы и свойств вещества в пространстве и во времени.

При геометризации составляют комплекс горно-геометри­ческих чертежей.

Форму залежей и условия их залегания представляют гип­сометрические планы кровли и почвы залежи, изолинии мощ­ности, изоглубины залегания, изогипсы поверхности водоупор­ного горизонта, поверхностей тектонических нарушений, вер­тикальные и горизонтальные разрезы и пр.

Геометризацию свойств залежей и массива горных пород представляют графики изолиний содержания того или иного компонента в полезном ископаемом, изолинии трещиноватости, пористости, крепости того или иного слоя горных пород и др.

Происходящие в недрах изменения режима подземных вод, геотемпературного поля Земли, напряженного состояния мас­сива горных пород из-за проведения в нем горных выработок и другие при геометризации представляются соответствующими графиками по линиям (сечениям) или в виде изолиний или век­торов, характеризующих направления и скорости изучаемых па­раметров.

В зависимости от этапа изучения месторождения, конкрет­ных задач и масштабов составления горно-геометрических чер­тежей различают региональную, детально-разведочную и экс­плуатационную геометризацию месторождений.

Региональную геометризацию осуществляют в масштабах от 1:50000 до 1:500000 по данным поисковых работ, космической, аэрофотографической, геологической и геофизической съемок. Она позволяет делать широкие обобщения и общие прогнозы, определять районы, перспективные для дальнейшей разведки месторождений.

Детально-разведочную геометризацию проводят в масшта­бах от 1:5000 до 1:50000 на основе данных детальной разведки, геологической, структурно-геологической и геофизической съе­мок. На этой стадии составляют различные горно-геометриче­ские графики формы, условий залегания залежи, размещения в них компонентов и пр. По материалам геометризации оцени­вают месторождения, подсчитывают запасы, проектируют гор­ные предприятия.

Эксплуатационную геометризацию составляют в масштабах 1 :100 — 1 : 5000. Ее проводят на основе материалов детальной разведки и богатой горно-геологической информации, полу­чаемой при проходке подготовительных и очистных горных выработок.

Эксплуатационная геометризация позволяет вскрывать за­кономерности структурного и качественного характера, на ос­нове которых становится возможным строить прогнозы на ближайшие участки недр и планировать рациональную их раз­работку.

Горно-геометрические графики при геометризации строят в проекции на горизонтальную, наклонную и вертикальную пло­скости. Плоскость проекции определяют углом падения залежи и назначением графика. Чаще всего их строят в проекции на го­ризонтальную плоскость и называют планами.

Региональная, детально-разведочная и эксплуатационная гео­метризация представляют собой этапы последовательного изу­чения и познания месторождения, начиная от его открытия и до полной отработки.

Различают общую методику геометризации месторождений полезных ископаемых и частные — конкретные.

В общей методике геометризации рассматривают вопросы техники и методики выявления и изображения форм и свойств месторождений, их условий залегания и процессов, происходя­щих в недрах.

В частных, конкретных методиках геометризации рассмат­ривают особенности геометризации отдельных типов месторо­ждений — угольных, железорудных, цветных металлов, нефте­химических, горнохимического сырья, строительных материа­лов и других с учетом схемы вскрытия и системы разработки.

Конкретная методика геометризации при открытом и под­земном способах разработки месторождений имеет отличия. Обу­словлены они разными, способами сбора информации о разме­щении показателей, что приводит к особенностям обработки этой информации и построения горно-геометрических графиков. При геометризации конкретных месторождений в одних слу­чаях большее внимание уделяется геометризации формы и ус­ловий залегания, в других — выявлению закономерностей раз­мещения оруденения, зависимости между показателями, в третьих — максимальному учету всех показателей, характери­зующих и форму, и размещение различных свойств залежей и условий их залегания, в четвертых — процессам, происходя­щим в недрах при проведении горных выработок.

 

  1. Математическое моделирование размещения показателей недр.

Математическая модель — это абстрактный аналог физи­ческой модели, в которой объекты заменены математическими понятиями — переменными, параметрами, константами.

Математические модели можно разбить на три группы: де­терминированные, вероятностные и динамические.

Детерминированной моделью называют такую модель, в ко­торой отсутствует случайная компонента и каждому значению аргумента соответствует только одно значение зависимой пе­ременной.

К числу детерминированных моделей можно отнести зако­номерности и зависимости, устанавливаемые в процессе геомет­ризации, например уравнения регрессии, полиномиальные мо­дели, тренды, ряды Фурье и т. д.

В практике геометризации детерминированные модели в чи­стом виде, как правило, не встречаются. В подавляющем большинстве случаев в исходных данных присутствует случайная компонента. Поэтому исследователь имеет дело либо с вероят­ностной, либо с динамической вероятностной моделями.

К вероятностным моделям относят модели законов распре­деления случайных величин (равномерный закон распределения, нормальный, логарифмически нормальный, Вейбулла и другие).

Динамические модели, широко применяемые при геометри­зации, могут быть детерминированными и вероятностными.

Простейшим примером динамической детерминированной модели может служить синусоида у = Asin(x), в которой каж­дому значению аргумента соответствует одно, и только одно, значение функции.

Если к этому уравнению добавить случайную компоненту, то получится динамическая вероятностная модель, в которой заранее нельзя предсказать, какое именно значение примет функ­ция при том или ином значении аргумента.

Для изучения динамических рядов используют теорию слу­чайных функций, полиномиальные модели, анализ Фурье.

Применение компьютера при моделировании месторождений позволяет автоматизировать решение таких горно-геометриче­ских задач, как выявление статистических закономерностей раз­мещения и связей между показателями, подсчет запасов полез­ного ископаемого с разбивкой по сортам и категориям, учет до­бычи, потерь, разубоживания, планирование горных работ в режиме усреднения, построение горно-геометрических графи­ков размещения различных показателей месторождения, а так­же определение объемов складов и отвалов по данным маркшей­дерской съемки и т. п.

При решении этих задач на компьютере возникает пробле­ма математического отображения в памяти машины геометри­ческих параметров месторождения, размещения качественных характеристик, их математического моделирования.

Выделяют два способа представления информации в памя­ти компьютера — матричный и аналитический.

Первый способ характеризуется тем, что информация о гео­метрических и качественных характеристиках записывается в виде матрицы цифр и определенным образом располагается в памяти машины. Такие математические модели называют дис­кретными или цифровыми. Во втором способе геометрические и качественные характеристики задают в форме непрерывных функций. Формой хранения информации является аналитиче­ская модель (рис. 1.4):z1= f1(x,у); z2=f2(x,у) и z3 =f3(x,у).

Размещения многих геологических параметров настолько сложны, что в ряде случаев невозможно или весьма трудно представить их с помощью математических непрерывных функ­ций. К тому же многие геологические зависимости касаются качественных характеристик (например, тип или сорт пород), которые легче представить в дискретной форме.

Дискретная форма представления информации заключается в приближенном отображении моделируемой поверхности, ис­пользуя сетку прямоугольных ячеек (см. рис. 1.3, б). Так, двумер­ная модель, изображенная на рис. 1.3, б, содержит информацию как о поверхности (высота призм), так и о всем теле (располо­жение призм). Высота призм может характеризовать глубину, мощность, содержание компонента, плотность слоев, размер кон­диционных интервалов и т. п. Систематизированная таким об­разом цифровая последовательность чисел (матрица) представ­ляет собой эффективное средство накопления, хранения и пред­ставления геологической информации, т. е. цифровую модель ме­сторождения (рис. 1.5).

Цифровые модели обладают широкими возможностями опи­сания качественных и количественных характеристик, имею­щих дискретный характер (геологические нарушения, тип, сорт, содержание компонентов и т. п.).

Созданная однажды модель может быть использована при решении различных задач в любое время. Исходной информа­цией для построения модели являются данные геологоразведоч­ных работ, опробования и маркшейдерских съемок.

Рис. 1.4 - Графическая модель параметра залежи: 1,2,3 –графическое выражение функций

В настоящее время разрабо­тана система хранения и восста­новления геологической инфор­мации, а также способов ее кар­тирования — построения планов, разрезов и т. п. С ее помощью осуществляют подсчет объемов и пересчет запасов. В модели про­водят аппроксимацию поверхностей раздела тренд-поверхностя­ми в виде общей поверхности второго порядка, полученной с использованием метода наименьших квадратов.

Рис. 1.5. Цифровая модель месторождения

Построение модели месторождения начинают с выбора ус­ловной прямоугольной системы координат так, чтобы место­рождение в целом или подсчетный блок располагались в пер­вом октанте х > 0; у > 0; z > 0. Начало отсчета системы распо­лагают за пределами границ подсчетного блока. Всю площадь моделируемого подсчетного блока покрывают прямоугольной сеткой в плоскости ху. Во всех прямоугольниках вычисляют среднее значение параметра С,, которое относят к центру и счи­тают постоянным в границах прямоугольника. Значение пара­метра в элементарном прямоугольнике принимают известным, если в контуре площадки уже имеются исходные значения па­раметра. Если определить его невозможно, пользуются мето­дом интерполяции между точками с известными значениями, расположенными не дальше радиуса корреляции R. Причем, если число точек в пределах радиуса корреляции меньше мини­мального числа точек для интерполирования, то значение в рассматриваемой точке остается неопределенным, т.е. данных недостаточно. Если точек достаточно, то значения параметра определяют методом, соответствующим заданному номеру мо­дификации интерполяции — линейной, оптимальной и пр.

Построение горно-геометрических графиков является весьма ответственным и трудоемким процессом. Помимо наглядности, от графика требуется определенная точность, достигаемая большими затратами ручного труда. Развитие компьютерной технологии позволило автоматизировать эту трудоемкую про­цедуру.

 

  1. Количественная оценка изменчивости параметров залежи.

Изменчивость показателей месторождения

Если на участке какого-либо месторождения из одной и той же породы отобрали ряд проб и провели их лабораторные испытания, то в результате опробования например, на содержание полезного компонента мы получили некоторые значения этого показателя, причем полученные значения не будут одинаковыми.

Изменчивость – различия в значениях показателя в соседних точках его замера.

При опробовании месторождения фиксируется максимальная необходимая изменчивость.

Наблюдаемая изменчивость зависит от: 1) природных факторов 2) методических факторов и технологических погрешностей замера

Наблюдается изменчивость и ее составляющая: 1) закономерная 2) случайная

Закономерная составляющая характеризует выявленные при разведке изменения значений размещения показателей, т.е. значения показателей могут или увеличиваться или уменьшаться.

Случайная составляющая характеризует так называемый «природный шум» - невыявление при разведке закономерностей размещения.

На каждом этапе развития закономерная и случайная составляющая наблюдаемой изменчивости находиться в определенном соотношении. Соотношения случайной и закономерной составляющих зависят от интервалов разведки. Чем меньше интервал опробования, тем выше доля выявленных закономерностей.

Модели размещения показателей месторождения.

В общем случае модель – это условный образ, какого-либо реально существующего объекта, процесса или явления, используемый в качестве его представителя.

Моделирование – построение и изучение модели. При геометризации МПИ использует следуещие виды моделирования: 1) графическое построение графиков, на которых изображаются размещение показателей месторождения 2) объемно макетная – построение пространственных макетов из различных материалов 3)физическая – построение модели из эквивалентных материалов 4)Математическое – построение цифровых, функциональных и других моделей.









Читайте также:

  1. AT : химич. Природа, строение, свойства, механизм специфического взаимодействия с АГ
  2. AVC достигают макс. величины при этом объеме
  3. Aбстрактные классы, используемые при работе с коллекциями
  4. E) может быть необъективным, сохраняя беспристрастность
  5. E) Способ взаимосвязанной деятельности педагога и учащихся, при помощи которого достигается усвоение знаний, умений и навыков, развитие познавательных процессов, личных качеств учащихся.
  6. Else write('не принадлежит')
  7. else write('не принадлежит')
  8. Gerund переводится на русский язык существительным, деепричастием, инфинитивом или целым предложением.
  9. I. Общие обязанности машиниста перед приёмкой состава в депо.
  10. I. Понятие и система криминалистического исследования оружия, взрывных устройств, взрывчатых веществ и следов их применения.
  11. I. Предприятия крупного рогатого скота
  12. I. Прием и отправление поездов


Последнее изменение этой страницы: 2016-04-09; Просмотров: 806;


lektsia.info 2017 год. Все права принадлежат их авторам! Главная