基于分形—地质统计学的矿产资源储量估算研究

来源 :内蒙古科技大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:hnazlz
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
储量估算是一个复杂的动态过程,贯穿于矿山规划、开发直至闭坑的整个生命周期,对采矿工程师进行资源评估、采矿设计及计划编制等工作具有重要意义。研究在利用已有地质数据实现地质体三维建模与可视化的基础上,借助距离幂次反比法、克里格方法和多点地质统计学方法对铁矿、蛇纹岩矿、瓷土矿的矿石品位进行估计。研究使用闵可夫斯基距离及其特殊形式对距离幂次反比进行改进,提出了一种新的提升距离幂次反比法估值效果的方法;研究将多点地质统计学方法引入到资源储量估算领域,对并其估值中存在的问题进行了改进,获得了较好的估值效果;因此,该研究具有一定的理论价值。研究采用了多个矿体类型作为研究对象,使用同种方法对不同矿体类型进行估值研究,检验了不同估值方法在不同矿体中的估值效果,为其它矿山使用该类方法进行估值活动提供了参考依据,因此,该研究具有一定的实用价值。研究以铁矿、蛇纹岩矿和瓷土矿为对象,通过建立三个矿山的三维矿体模型与块体模型,分析了距离幂次反比法、克里格方法、多点地质统计学方法的估值效果。首先,研究使用闵可夫斯基距离的其它特殊形式代替欧氏距离作为距离幂次反比法中距离权重计算方式,对闵可夫斯基距离用于距离权重计算中的估值品位变化规律进行了研究。其次,研究了分形克里格方法和普通克里格方法的估值特征,将分形变异函数用于实验变异函数拟合。再次,研究使用训练图像代替变异函数,将多点地质统计学引入到资源储量估算领域,并对其改进,提出了基于多点地质统计学和距离幂次反比法的混合方法,分析了训练图像和离散区间区间数量对估值的影响。最后,横向比较不同估计方法的最优估计结果,分析不同估值方法的估值特征。通过研究铁矿、蛇纹岩矿和瓷土矿矿体品位的估值获得了以下成果。(1)分析了二维矿体剖面直接转换为三维剖面的原理,给出了二维转化为三维过程中的转换关系式,构建了铁矿、蛇纹岩矿和瓷土矿的地质数据库和矿体三维实体模型,确定了铁矿、蛇纹岩矿、瓷土矿的组合样样长。(2)使用闵可夫斯基距离的其它特殊形式替代欧氏距离,用于距离幂次反比法中距离权重计算是可行的,且计算结果具有稳定性。研究扩展了距离幂次反比法距离权重的计算方式,给出了闵氏距离权重时TFe、Ni、MgO、Li2O和Ta2O5估值品位的变化规律,分析了样品点数量和品位分布对估值的影响,确定了闵氏距离下最优的品位估值结果。(3)相比于球型变异函数,采用分形变异函数可提升拟合效果,使得估值过程更便捷、估值结果更准确;相比与普通克里格方法,而分形克里格方法的估计结果是有偏的,其有更大的均值偏差;研究给出了分形变异函数、普通克里格方法下品位最优估值结果。(4)将多点地质统计学引入到资源储量估算领域,研究了训练图像和离散区间数量对估值的影响,研究发现提高训练图像分辨率可在一定程度上提升多点地质统计学的估值效果,但太大训练图像严重影响计算效率,且其并不能完全解决数据事件与数据模式间的匹配问题。在理论上,提升离散区间数量可提高估值准确性,实际上其会降低数据事件与数据模式的匹配率,降低估值准确性。为此,提出了基于多点地质统计学和距离幂次反比法的混合方法,该方法可克服单纯多点地质统计学估值中低频品位信息不准确的问题。研究给出了混合方法下TFe、Ni、MgO、Li2O、Ta2O5品位的最优估计结果。(5)研究对比了距离幂次反比法、普通克里格方法、基于多点地质统计学和距离幂次反比法的混合方法的品位估值结果,分析了估值偏差特征、品位趋势特征、变异函数特征,并获得了如下认识:距离幂次反比法、普通克里格方法、基于多点地质统计学和距离幂次反比法的混合方法估计的TFe、Ni、MgO、Li2O、Ta2O5品位的均值较为接近,Ni和MgO品位有较大最小值偏差,该偏差主要受取样方式、品位分布影响,减少参与估值的个样品点数量在一定程度减小最大值和最小值偏差;估值品位与样品品位在变化趋势一致,克里格方法估计的Ni和MgO品位有较大的平滑特性,估值的平滑性同时也受到了样品空间位置的影响;参与估值的样品点数量对估值结果有较大影响,样品点数量越多,样品品位变异函数与估值品位变异函数之间的差异就越大;距离幂次反比法中距离权重计算方式对估值品位变异函数的影响不明显;勘探工程和样品分布同样对估值品位的变异函数是有影响的。混合估值方法的估值结果与距离幂次反比法和普通克里格方法相近,混合方法的估值结果具有稳定性和准确性,且估值理论更为先进。
其他文献
一九三八年美国地理学者哈特向氏因专究政治地理赴德工作,美国地理学者协会季刊(Annals of the Aasociation of日American Geographer)主编威特莱塞氏(Derwent Whittlesey)特
期刊
本文主要对山东省邹城市的一种代表性音乐——平派鼓吹乐的艺术特征进行简要分析研究,这种艺术形式在这片土地上形成了已经有了几百年的时间,具有非常重要的历史文化价值。本
钛及其合金是临床上常用的骨植入材料,其优良的生物相容性与耐腐蚀性能源于表面致密的二氧化钛(TiO2)钝化膜。但是TiO2的生物惰性使得植入体与骨之间难以形成牢固的骨性键合,影
过氧化氢(H2O2)作为活性氧家族(ROS)的主要成员之一,可在植物生长的多个过程中作为重要的信号分子。在拟南芥中存在3个过氧化氢酶基因(CAT1、 CAT2和CAT3)用于清除植物体内的
以提升城市形象为目的,探索城市形象与公共设施设计之间的良性互动路径。通过对两者内在关系的分析,探寻两者互动的意义与价值。同时,分别在视觉形象、服务本质、服务体系建
马克思主义人本思想是马克思主义理论体系的基础,它从探讨人的本质出发,最终得出了人的自由全面发展的最终目标。马克思主义人本思想继承了西方传统人本思想的理论成果,最终
竹笋罐头是目前我国罐头行业出口创汇的主要产品之一,但因销往地区及对象的不同而采用不尽相同的生产工艺,本文提出了清水冬竹罐头生产的新工艺,并从理论上对该工艺进行了初步的
本文对绿色经济的内涵、运行标准,绿色产业和产品的定义和内容,发展绿色经济的条件和手段,中国发展绿色经济的客观必然性及应采取的措施等作了初步探讨,认为绿色经济是生态经
文章就我国历史上疆域形成及变迁的有关理论问题进行了研究。作者回顾了半个世纪以来我国疆域研究取得的成就,分析了有关论述观点的得失,提出了深化此项研究的对策。
推动新建本科院校向应用型、技术型高校转型是我国高等教育未来改革发展的基本趋势。在学校转型发展背景下,传统的汉语言文学专业也面临着转型之痛。根据自身现实条件,构建新