CN115795774A - 一种基于时空模型的铀资源动态变化量计算和展示方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于时空模型的铀资源动态变化量计算和展示方法，首先确定时间1下的铀矿床所含的所有矿体对象，建立铀矿床和各矿体对象的联系；对铀矿床所含各矿体对象赋予各自空间参数和物理属性，结合空间参数、物理属性确定时间1下的各矿体对象的状态；然后确定时间2下该铀矿床所含各矿体对象的空间参数、物理属性和状态；利用时间1和时间2下某些不变的空间参数和物理属性确定铀矿床中的同一矿体对象在不同时间点的关联和对应关系，建立不同时空下各矿体对象的关联模型；构建起铀矿床时间、状态、空间参数、物理属性与铀资源的函数关系，利用函数关系建立数学模型，通过数学模型实现矿床不同时空下铀资源的计算，输出运算结果进行展示。
Description
技术领域
本发明属于矿产资源数字化计算技术领域，具体涉及一种基于时空模型的铀资源动态变化量计算和展示方法。
背景技术
铀资源作为一种特殊矿产资源，在能源供应和国家安全方面都具有重要的意义。铀资源的动态变化和保有资源量是资源管理过程中重要内容，现有三维地质软件仅能建立某个时间点的地质模型，无法做到对不同时期同一矿体、块段自动对应识别和铀资源量变化的自动运算与动态展示。目前铀矿资源的开采资源储量的变化情况主要是通过技术人员手动计算，该项工作不仅费时费力，也无法实现快速准确计算。
本发明不仅解决了三维模型中不同时空下同一对象关联模型的建立，还进一步加入状态参数，通过数学模型进行铀资源时空模型的建立，实现了铀资源时空模型的自动运算，能够及时展现矿体对象和矿床整体资源储量动态变化和结果输出。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于时空模型的铀资源动态变化量计算和展示方法，其通过空间参数和物理属性实现铀矿床各矿体对象不同时间的关联与关系建立，形成关联模型，进而构建起铀矿床时间、状态、空间参数、物理属性与铀资源的函数关系，利用函数关系建立数学模型，通过数学模型实现矿床不同时空下铀资源的计算，输出运算结果进行展示。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种基于时空模型的铀资源动态变化量计算和展示方法，包括以下步骤：
步骤1：通过勘探确定时间1下的铀矿床所含的所有矿体对象，建立铀矿床和各矿体对象的联系；
步骤2：对铀矿床所含各矿体对象赋予各自的空间参数和物理属性，使各对象具有物理意义；
步骤3：结合空间参数、物理属性确定时间1下的各矿体对象的状态；
步骤4：按照步骤1-3同样的方法确定时间2下该铀矿床所含各矿体对象的空间参数、物理属性和状态；
步骤5：利用时间1和时间2下某些不变的空间参数和物理属性确定铀矿床中的同一矿体对象在不同时间点的关联和对应关系，建立不同时空下各矿体对象的关联模型；
步骤6：构建起铀矿床时间、状态、空间参数、物理属性与铀资源的函数关系，利用函数关系建立数学模型，通过数学模型实现矿床不同时空下铀资源动态变化量的计算，输出计算结果并进行展示。
在上述技术方案中，步骤2中，所述空间参数，包括坐标、中心赋存标高、产状、厚度、体积、投影面积。
在上述技术方案中，步骤2中，所述物理属性，包括密度、岩性、品位。
在上述技术方案中，步骤3中，所述状态，包括开采状态、体积、矿石量和金属量。
在上述技术方案中，步骤5中，关联模型如下：
式中：m——为铀矿床中任意某一矿体对象；
a，b——不同时间点，为1到n任意数值，a≠b。
在上述技术方案中，步骤6中，铀资源的计算，包括不同时空下铀矿床和各矿体对象的资源量、变化量以及对应的物理属性、空间参数和状态等信息。
本发明还提供一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被执行时实现上述的方法的步骤。
本发明的优点和有益效果为：
1.本发明通过空间参数和物理属性实现铀矿床各对象不同时间的关联与关系建立，形成关联模型，为不同时间下同一矿体对象的自动识别对应提供支撑。
2.本发明可实现不同开采方式下铀资源时空模型的计算，达到铀资源量及动态变化量的快速运算和展示。
3.本发明能够有效降低技术人员大量重复工作，降低人工铀资源量计算工作中的错误率。
附图说明
图1是本发明的基于时空模型的铀资源动态变化量计算和展示方法的示意图。
对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，可以根据以上附图获得其他的相关附图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合具体实施例进一步说明本发明的技术方案。
实施例一
一种基于时空模型的铀资源动态变化量计算和展示方法，包括以下步骤：
步骤1：通过勘探确定时间1下的铀矿床所含的所有矿体对象，建立铀矿床和各矿体对象的联系；
步骤2：对铀矿床所含各矿体对象赋予各自的空间参数和物理属性，使各对象具有物理意义；
步骤3：结合空间参数、物理属性确定时间1下的各矿体对象的状态，状态包括开采状态、体积、矿石量和金属量；
步骤4：按照步骤1-3同样的方法确定时间2下该铀矿床所含各矿体对象的空间参数、物理属性和状态；
步骤5：利用时间1和时间2下某些不变的空间参数和物理属性确定铀矿床中的同一矿体对象在不同时间点的关联和对应关系，建立不同时空下各矿体对象的关联模型；关联模型见下式：
式中：m——为铀矿床中任意某一矿体对象；
a，b——不同时间点，为1到n任意数值，a≠b；
步骤6：通过不变的空间参数和物理属性确定了不同时间点同一对象对应关联后，即可确定不同时空下，同一矿体对象的不同状态参数，从而构建起铀矿床时间、状态、空间参数、物理属性与铀资源的函数关系，见下式。其中铀资源主要包括了不同时空下铀矿床和各矿体对象的资源量、变化量以及对应的物性信息等：
f(时间，状态，空间参数，物理属性)＝铀资源
利用上述数学函数关系建立数学模型，通过数学模型实现矿床不同时空下铀资源的计算，输出运算结果进行展示。
实施例二
现以某铀矿床中C2-1矿体为例进行技术方案实例说明：
①例如某地区的某铀矿床，其发现时间为1971年3月，因此确实时间1为1971年3月，其对象为矿体，对象数量为157个，其中对象1的矿体名称命名为C2-1，以下步骤均以对象1(即矿体C2-1)为例进行示例说明；
②进行矿体C2-1的定义和赋予物理意义。
矿体C2-1的定义是根据其空间参数和物理属性进行确定的，空间参数中包括坐标(见表1)、中心赋存标高(269m)、产状(205°∠42°)、厚度(1.5m)、体积(649.84m3)、投影面积(433.23m2)，物理属性中包括密度(2570kg/m3)、岩性(花岗岩)、品位(0.191％)。
③根据矿体C2-1的空间参数和物理属性进一步获取时间1下的状态，包括开采状态、体积、矿石量和金属量等，经确定开采状态为未开采，体积为649.84m3，矿石量为1670.1t，金属量为3.19t。其中，矿石量＝体积×密度，金属量＝矿石量×品位。
表1：时间1下矿体C2-1坐标
| 序号 | 1 | 2 | 11 | 12 | |
| X | 3051085.37 | 3051102.58 | … | 3051129.07 | 3051146.04 |
| Y | 390727.81 | 390739.31 | … | 390764.21 | 390779.57 |
| Z | 273.64 | 275.86 | 255.34 | 256.48 |
同样的方法确定时间2下矿体C2-1的空间参数、物理属性和状态。时间2为2001年12月，该矿床已进行了进一步勘探和部分开发利用，此时矿体C2-1的空间参数为：坐标(见表2)、中心赋存标高(269.15m)、产状(205°∠42°)、厚度(1.2m)、体积(519.84m3)、投影面积(433.23m2)；物理属性为：密度(2570kg/m3)、岩性(花岗岩)、品位(0.191％)；开采状态为开采，变化量为勘探增减，体积为519.84m3，矿石量为1336.08t，金属量为2.55t。
表2：时间2下矿体C2-1坐标
④利用时间1和时间2下某些不变的空间参数和物理属性建立时空模型中不同时间点的矿体C2-1的关联(即找到时间1状态下和时间2状态下没有变化的空间参数和物理属性，根据该空间参数和物理属性即可知晓其对应的是同一个矿体对象)。具体的讲，本实施例中，在两个不同的时间点下，包括相同的产状、投影面积、部分坐标、密度、岩性以及品位等，进而可以确定两个时间点下这些没有变化的参数和属性所对应的是C2-1同一矿体。
⑤利用上述步骤的方法可以建立铀矿床中所有矿体对象的不同时间点的关联关系。
⑥建立铀资源计算数学模型，确定了时间(时间1和时间2)、空间参数(时间1和时间2下的体积、面积等)、物理属性(时间1和时间2下的密度、品位等)以及状态(时间1和时间2下的开发状态、矿石量、金属量等)；确定计算过程中的计算变量，如本例中的C2-1矿体和整个矿床两个状态下的矿石量、金属量、体积以及两状态之间的变化量等。
利用已确定的同一对象关联关系、不同时间和状态，结合数学模型可进行铀资源的相关计算。例如时间1和时间2的时空模型运算过程：明确了运算的两个时间节点之后，通过关联有了明确的C2-1矿体时间1下的空间参数、物理属性和状态，以及时间2下的空间参数、物理属性和状态，即可计算出相关的铀资源数据。包括时间1时C2-1矿体矿石量为1670.1t，金属量为3.19t，体积为649.84m3以及其他相关参数，整个矿床的矿石量A1和金属量B1；时间2时C2-1矿体矿石量为1336.08t，金属量为2.55t，体积为433.23m3以及其他相关参数，整个矿床的矿石量A2和金属量B2；时间1到时间2C2-1矿体勘探增减量矿石量为-334.02t，金属量为-0.64t，体积为-216.61m3以及其他变化相关参数，整个矿床的矿石量ΔA和金属量ΔB。除了勘探增减量同时也可以计算重算增减量、开采量、损失量等，计算原理相同。
以上对本发明做了示例性的描述，应该说明的是，在不脱离本发明的核心的情况下，任何简单的变形、修改或者其他本领域技术人员能够不花费创造性劳动的等同替换均落入本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种基于时空模型的铀资源动态变化量计算和展示方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1：通过勘探确定时间1下的铀矿床所含的所有矿体对象，建立铀矿床和各矿体对象的联系；
步骤2：对铀矿床所含各矿体对象赋予各自的空间参数和物理属性，使各对象具有物理意义；
步骤3：结合空间参数、物理属性确定时间1下的各矿体对象的状态；
步骤4：按照步骤1-3同样的方法确定时间2下该铀矿床所含各矿体对象的空间参数、物理属性和状态；
步骤5：利用时间1和时间2下某些不变的空间参数和物理属性确定铀矿床中的同一矿体对象在不同时间点的关联和对应关系，建立不同时空下各矿体对象的关联模型；
步骤6：构建起铀矿床时间、状态、空间参数、物理属性与铀资源的函数关系，利用函数关系建立数学模型，通过数学模型实现矿床不同时空下铀资源动态变化量的计算，输出运算结果并进行展示。
2.根据权利要求1所述的基于时空模型的铀资源动态变化量计算和展示方法，其特征在于：步骤2中，所述空间参数，包括坐标、中心赋存标高、产状、厚度、体积、投影面积。
3.根据权利要求1所述的基于时空模型的铀资源动态变化量计算和展示方法，其特征在于：步骤2中，所述物理属性，包括密度、岩性、品位。
4.根据权利要求1所述的基于时空模型的铀资源动态变化量计算和展示方法，其特征在于：步骤3中，所述状态，包括开采状态、体积、矿石量和金属量。
5.根据权利要求1所述的基于时空模型的铀资源动态变化量计算和展示方法，其特征在于：步骤5中，关联模型如下：
式中：m——为铀矿床中任意某一矿体对象；
a，b——不同时间点，为1到n任意数值，a≠b。
6.根据权利要求1所述的基于时空模型的铀资源动态变化量计算和展示方法，其特征在于：步骤6中，铀资源动态变化量的计算，包括不同时空下铀矿床和各矿体对象的资源量、变化量以及对应的物理属性和状态信息。
7.一种计算机可读存储介质，其特征在于存储有计算机程序，所述计算机程序被执行时实现如权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。
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