CN108537470A - 一种离子型稀土矿矿体的拟合方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种离子型稀土矿矿体的拟合方法，首先根据设定的资源量计算范围，使用一定间距的网格将离子型稀土矿矿体划分为若干小块段；以探矿井位置作为离散探矿井点集，生成包含所有探矿井的Delaunay三角形网络；将Delaunay三角形网络的边及探矿井深度组成的剖面，结合划分出的小块段，完成剖面上的矿体拟合；使用剖面拟合的方法进行所述Delaunay三角形网络内部剖面的未知矿体拟合；然后完成Delaunay三角形网络的边界与资源量计算范围的边界之间构成的边界区域内的未知矿体的拟合。上述方法能准确方便的计算离子型稀土资源量，为监管部门提供矿块储量的科学计算依据。

Description

一种离子型稀土矿矿体的拟合方法

技术领域

本发明涉及稀土资源获取技术领域，尤其涉及一种离子型稀土矿矿体的拟合方法。

背景技术

离子型稀土矿是含矿母岩在有利的成矿条件下，经过长期(200～300万年)温湿的古气候作用，反复对含矿母岩进行风化、解离、迁移、富集的过程，最后形成能够开采的稀土矿床。其主要特点是稀土元素以离子状态吸附在粘土矿物中的风化壳型稀土矿床，矿体展布受地形地貌严格控制，分布范围广，品位较低。

离子型稀土作为国家保护性开采矿种，具有重要的战略意义，而对其开发利用过程中，因资源量计算可信度不高，给环保带来压力以及给监管等带来了很大困难。现有技术中对离子型稀土资源量的计算仍使用投影法、剖面法、块段法等手工方式进行计算，计算误差较大，可信度不高，受计算人主观因素影响较大。

发明内容

本发明的目的是提供一种离子型稀土矿矿体的拟合方法，该方法能准确方便的计算离子型稀土资源量，为监管部门提供矿块储量的科学计算依据。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种离子型稀土矿矿体的拟合方法，所述方法包括：

步骤1、根据设定的资源量计算范围，使用一定间距的网格将离子型稀土矿矿体划分为若干小块段；

步骤2、以探矿井位置作为离散探矿井点集，生成包含所有探矿井的Delaunay三角形网络；

步骤3、将Delaunay三角形网络的边及探矿井深度组成的剖面，结合步骤1划分出的小块段，完成剖面上的矿体拟合；

步骤4、根据已完成矿体拟合的Delaunay三角形网络边上的剖面数据，使用剖面拟合的方法进行所述Delaunay三角形网络内部剖面的未知矿体拟合；

步骤5、然后完成Delaunay三角形网络的边界与资源量计算范围的边界之间构成的边界区域内的未知矿体的拟合。

在步骤1中，

网格的间距根据用户需求自定义，且网格的间距越小，则资源量计算的精度越高。

所述步骤2的过程具体为：

首先构造一个包含所有探矿井的三角形，并放入三角形网络；

再以探矿井位置作为离散探矿井点集，将所述点集中的探矿井依次插入三角形网络；

根据优化准则对局部新形成的三角形优化，将优化后的三角形放入Delaunay三角形网络；

循环进行上述操作，直到所有探矿井插入完毕，生成Delaunay三角形网络。

所述步骤3的过程具体为：

首先通过Delaunay三角形网络的各边及探矿井深度构成剖面，并将各剖面与小块段进行叠加求交操作；

读取任一Delaunay三角形网络的边剖面，比较两个顶点的探矿井数据，根据两个顶点的小块段样品个数，将样品个数较多的小块段放在第一个变量中，样品个数较少的小块段放在第二个变量中；

读取两个已知小块段的几何位置信息，将第一个变量中储存的样品长度映射到第二个变量所在位置上，映射后的样品总长度等于第二个变量中样品长度之和；

将映射得到的各个样品的位置信息与第二个变量中样品的位置信息进行比较，取出对应位置的长度及品位，通过加权平均求得映射后的样品的长度和品位。

在所述步骤5中：

在Delaunay三角形网络范围内拟合未知小块段的矿体小单元数据时，根据剖面上两端参考小块段的数据拟合中间未知小块段的数据；

而在拟合边界区域未知小块段的矿体小单元的品位时，构建剖面后需要拟合的是剖面上两个已知小块段之外的未知小块段数据。

所述参考小块段的确定过程为：

如果已知小块段构成的剖面距离大于Delaunay三角形网络边长平均值的两倍时，则将其确定为参考小块段。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，上述方法能准确方便的计算离子型稀土资源量，为监管部门提供矿块储量的科学计算依据。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为本发明实施例提供离子型稀土矿矿体的拟合方法流程示意图；

图2为本发明实施例所述小块段的划分结果示意图；

图3为本发明实施例所提供Delaunay三角形网络的结构示意图；

图4为本发明实施例所述剖面拟合的示意图；

图5为本发明实施例所述Delaunay三角形网络内部拟合完成后的示意图；

图6为本发明实施例所述边界区域剖面构建及拟合的示意图。

具体实施方式

下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

本发明实施例在空间插值通用假设的基础上，结合离子型稀土成矿特点，使用剖面法拟合矿体，避免了如克立格法空间插值建立复杂数学函数、复杂误差分析以及复杂建模等难题，使得软件使用操作简单、直观、可视且拟合效果能满足离子型稀土资源量计算要求，这里拟合指的是根据勘探资料，将已知矿体的品位数据赋值到未知矿体的计算过程。下面将结合附图对本发明实施例作进一步地详细描述，如图1所示为本发明实施例提供离子型稀土矿矿体的拟合方法流程示意图，所述方法包括：

步骤1、根据设定的资源量计算范围，使用一定间距的网格将离子型稀土矿矿体划分为若干小块段；

如图2所示为本发明实施例所述小块段的划分结果示意图，网格的间距根据用户需求自定义，且网格的间距越小，则资源量计算的精度越高。

步骤2、以探矿井位置作为离散探矿井点集，生成包含所有探矿井的Delaunay三角形网络；

在该步骤中，具体可以使用Watson算法构造Delaunay三角形网络，如图3所示为本发明实施例所提供Delaunay三角形网络的结构示意图，其构建过程为：

首先构造一个包含所有探矿井的三角形，并放入三角形网络；

再以探矿井位置作为离散探矿井点集，将所述点集中的探矿井依次插入三角形网络；具体是在三角形网络中找出外接圆包含插入点的三角形(该三角形称为该点的影响三角形)，删除影响三角形的公共边，将插入点和影响三角形的全部顶点连接起来，完成一个点在Delaunay三角形网络中的插入；

根据优化准则对局部新形成的三角形优化，将优化后的三角形放入Delaunay三角形网络；

循环进行上述操作，直到所有探矿井插入完毕，生成Delaunay三角形网络。

步骤3、将Delaunay三角形网络的边及探矿井深度组成的剖面，结合步骤1划分出的小块段，完成剖面上的矿体拟合；

在该步骤中，首先通过Delaunay三角形网络的各边及探矿井深度构成剖面，并将各剖面与小块段进行叠加求交操作；

如图4所示为本发明实施例所述剖面拟合的示意图，读取任一Delaunay三角形网络的边剖面，比较两个顶点的探矿井数据，根据两个顶点的小块段样品个数，将样品个数较多的小块段放在第一个变量(图4中的B探矿井)中，样品个数较少的小块段放在第二个变量(图4中的A探矿井)中；

读取两个已知小块段的几何位置信息(X、Y、Z)，将第一个变量中储存的样品长度映射到第二个变量所在位置上，映射后的样品总长度等于第二个变量中样品长度之和；

将映射得到的各个样品的位置信息(样品的起始坐标和样品的结束坐标)与第二个变量中样品的位置信息进行比较，取出对应位置的长度及品位，通过加权平均求得映射后的样品的长度和品位。

具体实现中，剖面上的各个小块段被分割成若干矿体小单元，该矿体小单元的品位根据其距离A、B探矿井位置和探矿井A和B相应样品品位计算。

步骤4、根据已完成矿体拟合的Delaunay三角形网络边上的剖面数据，使用剖面拟合的方法进行所述Delaunay三角形网络内部剖面的未知矿体拟合；

如图5所示为本发明实施例所述Delaunay三角形网络内部拟合完成后的示意图，参考图5：循环X、Y方向，根据已拟合三角形两边的数据使用剖面拟合的方法计算三角形区域内的矿体品位。

步骤5、然后完成Delaunay三角形网络的边界与资源量计算范围的边界之间构成的边界区域内的未知矿体的拟合。

在该步骤中，在Delaunay三角形网络范围内拟合未知小块段的矿体小单元数据时，根据剖面上两端参考小块段的数据拟合中间未知小块段的数据；

而在拟合边界未知小块段的矿体小单元的长度和品位时，构建剖面后需要拟合的是剖面上两个已知小块段之外的未知小块段数据。

具体实现中，上述参考小块段的确定过程为：

如果已知小块段构成的剖面距离大于Delaunay三角形网络边长平均值的两倍时，才能将其确定为参考小块段。

其中，参考小块段的位置与第一个已知小块段的位置距离为Delaunay三角形网络边长的平均值，否则不能构建剖面也不能拟合部分未知小块段，继续查找下一个小块段，直至完成了所有未知块段的矿体拟合。

另外，如图6所示为本发明实施例所述边界区域剖面构建及拟合的示意图，参考图6：首先确定计算范围内最靠近计算边界的第一个已知小块段，再在计算范围内平行X方向或Y方向查找一个满足一定条件的已知小块段做为参考，由此构建成了平行X方向或Y方向的矿体剖面，拟合第一个已知小块段一侧的部分未知小块段(而非参考小块段一侧)，从而完成边剖面的构建和拟合。

值得注意的是，本发明实施例中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

综上所述，本发明实施例所述方法可准确计算离子型稀土资源量，为监管部门提供矿块储量的科学计算依据，同时还可展示离子型稀土的赋存状况，为后续生产优化设计、量化生产过程控制、优化管理等提供支撑。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种离子型稀土矿矿体的拟合方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤1、根据设定的资源量计算范围，使用一定间距的网格将离子型稀土矿矿体划分为若干小块段；

步骤2、以探矿井位置作为离散探矿井点集，生成包含所有探矿井的Delaunay三角形网络；

步骤3、将Delaunay三角形网络的边及探矿井深度组成的剖面，结合步骤1划分出的小块段，完成剖面上的矿体拟合；

步骤4、根据已完成矿体拟合的Delaunay三角形网络边上的剖面数据，使用剖面拟合的方法进行所述Delaunay三角形网络内部剖面的未知矿体拟合；

步骤5、然后完成Delaunay三角形网络的边界与资源量计算范围的边界之间构成的边界区域内的未知矿体的拟合。

2.根据权利要求1所述离子型稀土矿矿体的拟合方法，其特征在于，在步骤1中，

网格的间距根据用户需求自定义，且网格的间距越小，则资源量计算的精度越高。

3.根据权利要求1所述离子型稀土矿矿体的拟合方法，其特征在于，所述步骤2的过程具体为：

首先构造一个包含所有探矿井的三角形，并放入三角形网络；

再以探矿井位置作为离散探矿井点集，将所述点集中的探矿井依次插入三角形网络；

根据优化准则对局部新形成的三角形优化，将优化后的三角形放入Delaunay三角形网络；

循环进行上述操作，直到所有探矿井插入完毕，生成Delaunay三角形网络。

4.根据权利要求1所述离子型稀土矿矿体的拟合方法，其特征在于，所述步骤3的过程具体为：

首先通过Delaunay三角形网络的各边及探矿井深度的探矿井构成剖面，并将各剖面与小块段进行叠加求交操作；

读取任一Delaunay三角形网络的边剖面，比较两个顶点的探矿井数据，根据两个顶点的小块段样品个数，将样品个数较多的小块段放在第一个变量中，样品个数较少的小块段放在第二个变量中；

读取两个已知小块段的几何位置信息，将第一个变量中储存的样品长度映射到第二个变量所在位置上，映射后的样品总长度等于第二个变量中样品长度之和；

将映射得到的各个样品的位置信息与第二个变量中样品的位置信息进行比较，取出对应位置的长度及品位，通过加权平均求得映射后的样品的长度和品位。

5.根据权利要求1所述离子型稀土矿矿体的拟合方法，其特征在于，在所述步骤5中：

在Delaunay三角形网络范围内拟合未知小块段的矿体小单元数据时，根据剖面上两端参考小块段的数据拟合中间未知小块段的数据；

而在拟合边界未知小块段的矿体小单元的长度和品位时，构建剖面后需要拟合的是剖面上两个已知小块段之外的未知小块段数据。

6.根据权利要求5所述离子型稀土矿矿体的拟合方法，其特征在于，所述参考小矿段块段的确定过程为：

如果已知小块段构成的剖面距离大于Delaunay三角形网络边长平均值的两倍时，则将其确定为参考小块段。