Электронная библиотека российских диссертаций Электронная библиотека российских диссертаций Электронная библиотека российских диссертаций Электронная библиотека российских диссертаций Электронная библиотека российских диссертаций Электронная библиотека российских диссертаций
Каталог

Обратная связь

Я ищу:

Содержимое электронного каталога российских диссертаций

Диссертационная работа:

Колганов Виталий Федорович. Оценка запасов кимберлитовых месторождений на основе геоинформационной технологии трехмерного моделирования : диссертация ... кандидата геолого-минералогических наук : 25.00.11. - Иркутск, 2005. - 121 с. : ил. РГБ ОД,


Для получения доступа к работе, заполните представленную ниже форму:


*Имя Отчество:
*email



Содержание диссертации:

Введение 5

Глава 1. Геоинформационная основа трехмерной модели кимберлитового месторождения 9

1.1 Геологические особенности кимберлитовых месторождений 10

1.2 Особенности разведки кимберлитовых месторождений 21

1.3 Составляющие геоинформационной основы объемной модели месторождения 31

Выводы 37

Глава 2. Методика геостатистического анализа для построения модели подсчета запасов 39

2.1 Геостатистический анализ пространственных данных 40

2.2 Корреляционные (ковариационные) функции и вариограммы, экспериментальные вариограммы 43

2.3 Анализ вариограмм на примере тр.Удачная 51

2.4 Сравнительная характеристика вариограмм тр.Удачная и тр.Юбилейная 66

2.5 Приведение моделей вариограмм к точечному виду (регуляризация) 69

2.6 Выбор метода и методика моделирования кимберлитовых месторождений 71

Выводы 77

Глава 3. Подсчет запасов кимберлитовых месторождений с применением геолого- математических моделей 80

3.1 Кригинг при оценке запасов месторождения 80

3.2 Подсчет запасов на основе моделирования 81

3.3 Имитационное моделирование для оценки достоверности подсчета запасов 84

3.4 Представительность сети опробования 85

3.5 Выбор оптимального размера сети геологического опробования с использованием методов имитационного моделирования 89

3.6 Определение погрешности контуров рудного тела кимберлитовых трубок 94

3.7 Определение достоверности моделирования кимберлитового месторождения 99

Выводы 105

Заключение 109

Список литературы 111

Список рисунков в тексте 117

Список таблиц в тексте 120

Глоссарий 121 



Введение диссертации:

Актуальность проблемы

С развитием вычислительной техники и методов обработки цифровой информации (в первую очередь обработки больших массивов информации и ее визуализации), геонформационные системы должны стать и становятся необходимым инструментом для специалистов, от которых зависит принятие решений в той или иной области развития производства. Средства поддержки принятия решений можно расширить возможностями ГИС, связав с ними также аналитические средства и современные методы геостатистики, инструменты моделирования и визуализации, позволяющие учесть различные варианты развития производства. В процессе изучения кимберлитового месторождения, по мере накопления достаточного объема геологической информации отражающей его строение, представляется возможность создания его трехмерной модели, соответствующей реальной геологической ситуации и распределению изучаемого признака в пространстве рудного тела. Практически наиболее полная реализация данных, характеризующих исследуемый объект, возможна только при создании его цифровой трехмерной геолого-математической модели [32,33,35]. Одной из важнейших задач геолого-математического моделирования является создание достоверной модели, описывающей реальное распределение содержаний алмазов в пространстве рудного тела. Надежность моделирования зависит от многих параметров, включающих качество исходных материалов, выбора математического метода, исследования распределения содержаний алмазов, геометризации, оценки ошибок и их минимизации [38,48,20]. Дискретное распределение алмазов в пределах геологического блока и месторождения в целом, оказывает влияние на подсчет запасов.

В связи с отработкой крупных месторождений, таких как тр. Мир, тр. Удачная и переходом на отработку месторождений средних по размерам (тр. Нюрбинская, тр. Ботуобинская), а также эксплуатации сложных в геологическом строении и распределении содержаний алмазов (тр. Юбилейная) возникает необходимость более точной оценки запасов для планирования горногеологических работ, технико-экономической оценки и оптимизации карьеров.

Цель работы: разработка геоинформационной технологии моделирования кимберлитовых месторождений, являющейся основой для планирования горногеологических работ.

Задачами работы являются: исследование модельно-зависимых параметров, разработка методики и применение методов имитационного моделирования, изучение влияния на расчет распределения содержаний алмазов параметров моделирования, минимизация и определение погрешностей ошибок расчетов для создания в конечном итоге достоверных геолого-математических моделей кимберлитовых месторождений.

Для решения поставленных задач проведены исследования по выбору метода математического моделирования, влияния на вариограмму плотности сети опробования при различных стадиях изучения месторождения, содержания алмазов, композирования проб, лага и т.д. По сравнительному анализу вариограмм месторождений, отличающихся по морфологии и содержанию алмазов определена возможность уточнения запасов на менее изученных и глубоких горизонтах. Результаты исследований по подсчету запасов подтверждены данными эксплуатации.

Применение современных геостатистических методов пространственного распределения алмазов и физико-механических свойств пород, позволяет с высокой точностью проводить подсчет запасов месторождений, а также планирование и проектирование горно-геологических работ. Методы имитационного моделирования дают возможность произвести оценку геометрической переменной, определить достоверность и надежность сети и интервалов опробования, выбрать наиболее экономические размеры сети. Научная новизна

1. Разработана методика объемного моделирования и геостатистического анализа кимберлитовых месторождений с применением современного программного обеспечения.

2. Для стадий разведки кимберлитовых месторождений определена зависимость вариограммы от параметров сети опробования, содержаний алмазов, композирования проб и лага.

3. Определение подсечений скважин на нижних горизонтах тр. Интернациональная позволило разработать методику оценки погрешности геометризации кимберлитовых тел.

4. Разработана методика применения имитационного моделирования для оценки надежности параметров сети опробования и геометрии рудного тела. Определено минимальное количество точек, необходимых для достоверного моделирования кимберлитового месторождения.

Практическая значимость и реализация результатов работы

1. Разработанная методика моделирования и геостатистического анализа позволяет создавать достоверные объемные геолого-математические модели кимберлитовых месторождений и использовать их на стадии оценки запасов, проектирования, оптимизации параметров карьера и при планировании горно-геологических работ.

2. Применение методов имитационного моделирования позволяет оценить достоверность модели кимберлитового месторождения с учетом сети разведочных скважин, размеров интервалов опробования и особенностей геометрии рудного тела.

3. Создание геоинформационной основы позволяет уточнять запасы кимберлитовых месторождений.

Защищаемые положения

1. Геологические особенности кимберлитовых месторождений обусловливают специфику создания базы данных и применяемых при подсчете запасов методов геолого-математического моделирования.

2. Создание геоинформационной основы кимберлитовых месторождений предполагает реализацию модели, для построения которой необходимо изучение:

влияния на вариограмму способов композирования проб, параметров и сети опробования, содержаний алмазов и лага; - влияния на достоверность геолого-математической модели количества точек, принимающих участие в расчетах и радиуса расчетов;

зависимости погрешности геометрии рудного тела от параметров и сети опробования;

неравномерности распределения содержаний алмазов и объемного веса. 3. Разработанная методика имитационного моделирования параметров сети опробования и способов геометризации рудного тела позволяет определить их влияние на достоверность и качество построения модели кимберлитового тела, уточнять запасы месторождения (геологического блока). Апробация результатов работы

По теме диссертации в специальных журналах и сборниках опубликовано 13 работ. Основные положения диссертации докладывались на международных конференциях «Новые идеи в науках о земле» (Москва, МГГРУ, 2003г); «Актуальные проблемы разработки кимберлитовых месторождений: современное состояние и перспективы» (Мирный, 2001г.); на научном симпозиуме «Неделя горняка - 2002», (Москва, МГГУ); на научно-практической конференции «Особенности освоения алмазоносных кимберлитовых трубок Накынского рудного поля» (Мирный, 2002г); на V-й Мирнинской городской научно-практической конференции (Мирный, 1999г.), на Седьмом международном симпозиуме «Освоение месторождений минеральных ресурсов и подземное строительство в сложных гидрогеологических условиях» (ВИОГЕМ, Белгород), на республиканской научно-практической конференции «Пути решения актуальных проблем добычи и переработки полезных ископаемых» (Якутск, 2003г.) Объем и структура работы.

Диссертационная работа состоит из введения, трех глав и заключения. Содержит 121 страницы текста, 42 рисунков, 23 таблицы. Список литературы включает 93 наименования.

Работа выполнена в Иркутском Государственном техническом университете и научно-исследовательском и проектном институте «Якутнипроалмаз» в соответствии с тематическим планом АК «АЛРОСА» 23-97-644 "Разработать и внедрить технологию планирования горных работ различной степени детализации с применением компьютерных технологий на предприятиях компании «АЛРОСА» (1993-2004 г.г.) под научным руководством доктора математических наук, профессора А.Ю. Давыденко, которому автор выражает благодарность за неоценимую помощь в выполнении данной работы.

Автор также выражает благодарность за помощь к.т.н. Бондаренко И.Ф., к.т.н. Акишеву А.Н, главному геологу АК «Алроса», к.г-м.н. Митюхину СИ., к.т.н. Биезайс Я.Я, специалистам института «Якутнипралмаз» Бахтину В.А., Гусаровой В.С, Шевыриной Н.Г., геологическому отделу Айхальского ГОКа (Маковчук И.В.), Удачнинского ГОКа (Шмаров Г.П.), Нюрбинского ГОКа (Банзерук В.И).

Реклама


2006-20011 © Каталог российских диссертаций