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【摘要】矿产储量会受到多种因素的影响而出现不同的变化，为了能够清楚了解矿床的动态变化和矿产储量的变化，需要严格的依据三维地质模型并采取相应的技术方式对金属矿床动态储量进行计算，以更加明确了解到我国当前矿产资源的储量。本文就主要针对基于三维地质模型的金属矿床动态储量计算技术进行了简要的探究，仅供同行交流和参考。
【关键词】三维地质模型；金属矿床；动态计算；储量计算技术
众所周知，矿产资源是不可再生资源，随着矿产资源开发量的逐渐加大，全球的矿产资源都在呈现锐减的趋势。因此，针对矿产资源实施保护已经成为了全球的共识。在相关的地理信息技术发展的同时以及在相关的地理信息系统观念进行改进的进程中，使得地质矿产的勘察技术也得到了极大的改进，对于推动地质矿产的自动化管理的实现具有积极的影响意义。而在地理信息技术高速发展的同时，也逐渐衍生出了三维地质建模技术，如何将该技术合理的应用到固体矿产资源储量的计算中，是我国对矿产资源储量计算研究的重点内容。下面本文就主要针对基于三维地质模型的金属矿床动态储量计算技术进行深入的探究。
1、储量动态计算一般过程
在对地质矿产进行勘探以及开采的过程中，都会引发严重的矿产储量耗损的问题，而无论是何种因素引发的矿产耗损，都需要合理的依据初始储量来进行损耗量的计算，在完成一次的勘探，就需要合理的对矿体重新进行模型的塑造，将新塑造的模型和计算所的储量值作为后续勘探的基础数值。在重新对初始储量进行构造后，矿体的储量或多或少会与初始的储量有着一定的偏差，从这就说明了矿体的储量有着动态变化的特点。一般来说，矿体储量的动态变化过程可以划分为三个阶段，第一阶段是初始储量计算，第二阶段是矿体结构或内部结构变化，第三阶段就是矿体变化所产生的新储量值。
其中，第一阶段需要充分的依据所收集到的各种勘探数据和计算所得的储量执行。而第二阶段则主要是在矿体体积因为矿产储量发生变化而减小的情况下，又因为新尖灭点而使得体积相应的增大，表现出了体积动态变化的情况。第三阶段出现在矿体呈现出多种变化后，矿产内部的储量重新进行堆积和叠加，使得储量值发生了新的变化。
2、初始储量的计算
在针对矿体面进行剖析后，会得出多个不同的立方体体元，这些立方体体元完全可以依据既有的样本来进行其品味插值的计算，一般来说，在对初始储量进行计算的过程中，可以采用的方法主要为加权平均法。这一方法主要就是针对单元块中间对于周围有着一定影响的样品品味合理的进行加权平均计算，最终求得相应的品味值。所求得的具体值就是立方体体元，而将这些立方体体元加在一起，就能够得出初始储量具体值。
3、采空区与矿体局部空间布尔运算的矿体模型动态更新
3.1算法流程
首先要构建一个采空区面模型，在这一模型构建完成后，展开与对抗体模型的空间布尔切割计算，通过计算得出新的矿体以及子块体。最后就可以依据子块体本身所含有的体元进行储量的计算，将体元的计算量进行相加，就能够得出具体的开采量值。
3.2三维实体模型空间布尔运算
布尔是英国的数学家，发明的处理二值之间关系的逻辑数学计算法。在图形处理操作中引用了这种逻辑运算方法以使简单的基本图形组合产生新的形体。空间布尔运算通过对两个以上的物体进行并集、差集、交集的运算，从而得到新的物体形态。
3.3矿体模型的空间索引属性
矿体模型建成后，在XYZ三个坐标轴上分别有最大值和最小值，这6个值形成了一个空间包围盒。矿体由若干个块段组成，每个块段同样也有空间包围盒。这样矿体的所有立方体体元就根据各个块段的包围盒建立了空间索引。
3.4采空区面模型的建立
以采空区的上、下两个边界作为约束边界，对顶面与底面的离散点进行带边界约束的TIN构建，形成顶面与底面的三角形面片集。由于采空区的上下边界点数相同，很容易建立三角形面片集。设边界有N个点，则上下两条边界可形成N个空间四边形，每个空间四边形可根据对角线分割成两个三角形，所有这些三角形就组成了采空区的边。
4、基于插入式局部重构的矿体模型动态更新
一般来说，在矿产开发企业对矿产资源进行开发之前，都需要做好相应的勘探工作，通过勘探工作可以对当地的矿产资源信息做到充分的收集和了解，然后依据这些信息就可以总结得出边界灭点的数据资源，通过这一数据资源，就可以有效的实现对矿体的重新架构，从而确保矿体与具体的情况相符合。而在原有的矿体模型中，插入新的边界灭点，其对矿体会产生一部分的影响，却并不严重，而重构的时候，则需要对受到影响的这一部分矿体进行重构即可，这样不仅能够有效的减少相应的重构计算量，同时也能够使得计算的效率得到相应的提升。通常情况下，受到影响的矿体部分主要包括矿体表面以及矿体的内部体元，在重构的时候，也多是针对这两部分进行重构。
在对矿产进行开采的时候，相关的企业需要针对开采出来的矿产进行全面的检验，获取矿体所具有的实际品味或者是含量，在获取到一系列的数据后，依据这些数据就能够更好的进行化验处理，从而会使得矿体实际储量的计算更加的贴合实际情况。而获取的数据通常都为插密数据，这一数据会对矿体储量产生一定的影响，但是影响也仅限于局部，在针对储量进行计算的过程中，也仅仅只需要针对影响区域内的体元的插值进行计算即可。
5、结束语
通过本文的分析可以清楚的了解到，在对矿体局部重构的过程中，需要充分的考虑到矿体内部以及外部两个方面的因素，清楚的认识到新增尖灭点以及矿体内部新增样品的形式，针对受到影响的范围展开体元计算，筛选出实际需要计算的体元，有效的减少了计算量，使得计算的速度明显的加快。在三维地质模型的基础上，有效的实施对金属矿床动态储量的计算，可以精确的总结出矿物的精确含量，对于推动我国矿产企业的发展有着积极的影响意义。
参考文献
[1]王红娟，张杏莉，卢新明.布尔运算算法研究及其在地质体建模中的应用[J].计算机应用研究，2010（10）
[2]王海峰，苏学斌，刘乃忠，邢拥国，武伟，程宗芳.美国地浸铀矿山钻孔成井工艺及井场运行[J].铀矿冶，2010（03）
[3]穆斌，潘懋，邓剑.基于投影体积与八叉树的三维网格模型体素化方法[J].地理与地理信息科学，2010（04）
【关键词】三维地质模型；金属矿床；动态计算；储量计算技术
众所周知，矿产资源是不可再生资源，随着矿产资源开发量的逐渐加大，全球的矿产资源都在呈现锐减的趋势。因此，针对矿产资源实施保护已经成为了全球的共识。在相关的地理信息技术发展的同时以及在相关的地理信息系统观念进行改进的进程中，使得地质矿产的勘察技术也得到了极大的改进，对于推动地质矿产的自动化管理的实现具有积极的影响意义。而在地理信息技术高速发展的同时，也逐渐衍生出了三维地质建模技术，如何将该技术合理的应用到固体矿产资源储量的计算中，是我国对矿产资源储量计算研究的重点内容。下面本文就主要针对基于三维地质模型的金属矿床动态储量计算技术进行深入的探究。
1、储量动态计算一般过程
在对地质矿产进行勘探以及开采的过程中，都会引发严重的矿产储量耗损的问题，而无论是何种因素引发的矿产耗损，都需要合理的依据初始储量来进行损耗量的计算，在完成一次的勘探，就需要合理的对矿体重新进行模型的塑造，将新塑造的模型和计算所的储量值作为后续勘探的基础数值。在重新对初始储量进行构造后，矿体的储量或多或少会与初始的储量有着一定的偏差，从这就说明了矿体的储量有着动态变化的特点。一般来说，矿体储量的动态变化过程可以划分为三个阶段，第一阶段是初始储量计算，第二阶段是矿体结构或内部结构变化，第三阶段就是矿体变化所产生的新储量值。
其中，第一阶段需要充分的依据所收集到的各种勘探数据和计算所得的储量执行。而第二阶段则主要是在矿体体积因为矿产储量发生变化而减小的情况下，又因为新尖灭点而使得体积相应的增大，表现出了体积动态变化的情况。第三阶段出现在矿体呈现出多种变化后，矿产内部的储量重新进行堆积和叠加，使得储量值发生了新的变化。
2、初始储量的计算
在针对矿体面进行剖析后，会得出多个不同的立方体体元，这些立方体体元完全可以依据既有的样本来进行其品味插值的计算，一般来说，在对初始储量进行计算的过程中，可以采用的方法主要为加权平均法。这一方法主要就是针对单元块中间对于周围有着一定影响的样品品味合理的进行加权平均计算，最终求得相应的品味值。所求得的具体值就是立方体体元，而将这些立方体体元加在一起，就能够得出初始储量具体值。
3、采空区与矿体局部空间布尔运算的矿体模型动态更新
3.1算法流程
首先要构建一个采空区面模型，在这一模型构建完成后，展开与对抗体模型的空间布尔切割计算，通过计算得出新的矿体以及子块体。最后就可以依据子块体本身所含有的体元进行储量的计算，将体元的计算量进行相加，就能够得出具体的开采量值。
3.2三维实体模型空间布尔运算
布尔是英国的数学家，发明的处理二值之间关系的逻辑数学计算法。在图形处理操作中引用了这种逻辑运算方法以使简单的基本图形组合产生新的形体。空间布尔运算通过对两个以上的物体进行并集、差集、交集的运算，从而得到新的物体形态。
3.3矿体模型的空间索引属性
矿体模型建成后，在XYZ三个坐标轴上分别有最大值和最小值，这6个值形成了一个空间包围盒。矿体由若干个块段组成，每个块段同样也有空间包围盒。这样矿体的所有立方体体元就根据各个块段的包围盒建立了空间索引。
3.4采空区面模型的建立
以采空区的上、下两个边界作为约束边界，对顶面与底面的离散点进行带边界约束的TIN构建，形成顶面与底面的三角形面片集。由于采空区的上下边界点数相同，很容易建立三角形面片集。设边界有N个点，则上下两条边界可形成N个空间四边形，每个空间四边形可根据对角线分割成两个三角形，所有这些三角形就组成了采空区的边。
4、基于插入式局部重构的矿体模型动态更新
一般来说，在矿产开发企业对矿产资源进行开发之前，都需要做好相应的勘探工作，通过勘探工作可以对当地的矿产资源信息做到充分的收集和了解，然后依据这些信息就可以总结得出边界灭点的数据资源，通过这一数据资源，就可以有效的实现对矿体的重新架构，从而确保矿体与具体的情况相符合。而在原有的矿体模型中，插入新的边界灭点，其对矿体会产生一部分的影响，却并不严重，而重构的时候，则需要对受到影响的这一部分矿体进行重构即可，这样不仅能够有效的减少相应的重构计算量，同时也能够使得计算的效率得到相应的提升。通常情况下，受到影响的矿体部分主要包括矿体表面以及矿体的内部体元，在重构的时候，也多是针对这两部分进行重构。
在对矿产进行开采的时候，相关的企业需要针对开采出来的矿产进行全面的检验，获取矿体所具有的实际品味或者是含量，在获取到一系列的数据后，依据这些数据就能够更好的进行化验处理，从而会使得矿体实际储量的计算更加的贴合实际情况。而获取的数据通常都为插密数据，这一数据会对矿体储量产生一定的影响，但是影响也仅限于局部，在针对储量进行计算的过程中，也仅仅只需要针对影响区域内的体元的插值进行计算即可。
5、结束语
通过本文的分析可以清楚的了解到，在对矿体局部重构的过程中，需要充分的考虑到矿体内部以及外部两个方面的因素，清楚的认识到新增尖灭点以及矿体内部新增样品的形式，针对受到影响的范围展开体元计算，筛选出实际需要计算的体元，有效的减少了计算量，使得计算的速度明显的加快。在三维地质模型的基础上，有效的实施对金属矿床动态储量的计算，可以精确的总结出矿物的精确含量，对于推动我国矿产企业的发展有着积极的影响意义。
参考文献
[1]王红娟，张杏莉，卢新明.布尔运算算法研究及其在地质体建模中的应用[J].计算机应用研究，2010（10）
[2]王海峰，苏学斌，刘乃忠，邢拥国，武伟，程宗芳.美国地浸铀矿山钻孔成井工艺及井场运行[J].铀矿冶，2010（03）
[3]穆斌，潘懋，邓剑.基于投影体积与八叉树的三维网格模型体素化方法[J].地理与地理信息科学，2010（04）