摘要∶隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和普及，傳統(tǒng)地質(zhì)在對礦山進(jìn)行資源儲量估算方法上面臨嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。用CASS7.1結(jié)合Excel進(jìn)行資源儲量估算具有很好的實用性。
關(guān)鍵詞∶南方CASS7.1 龍頭山金礦 資源儲量估算
以往地質(zhì)工作中，儲量估算圖件都是徒手繪制，而現(xiàn)在由于計算機(jī)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，傳統(tǒng)作法已經(jīng)顯現(xiàn)出諸多不足，存在制作成本高、成圖周期長、精度也相對偏低的問題，在對內(nèi)蒙古自治區(qū)喀喇沁旗龍頭山金礦進(jìn)行資源儲量估算中發(fā)現(xiàn)，利用CASS7.1與Excel有機(jī)的結(jié)合，不僅在很大程度上提高了工作效率、縮短了工作時間，而且節(jié)約了成本，不失為一種新的選擇。
1. 項目簡介
內(nèi)蒙古自治區(qū)卡喀喇沁旗龍頭山巖金礦位于內(nèi)蒙古自治區(qū)赤峰市喀喇沁旗政府所在地錦山鎮(zhèn)89°方向20km處，行政區(qū)劃隸屬十家滿族鄉(xiāng)管轄。金礦屬于小型金礦，2009年5月對礦區(qū)內(nèi)兩個采區(qū)進(jìn)行整合，進(jìn)行了生產(chǎn)詳查工作。
通過在對內(nèi)蒙古自治區(qū)喀喇沁旗龍頭山金礦進(jìn)行資源儲量估算過程中發(fā)現(xiàn)，使用測量軟件CASS7.1結(jié)合Excel，可以在很大程度上提高工作效率，縮短資源儲量估算的時間并節(jié)約成本。
而CASS地籍成圖系統(tǒng)是基于Auto CAD平臺基礎(chǔ)上開發(fā)的數(shù)字化測繪數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，廣泛的應(yīng)用與地形成圖、地籍成圖、工程測量應(yīng)用三大領(lǐng)域，而軟件本身工程應(yīng)用這一塊是文章的重點，本文中提到的也只是其一些簡單的應(yīng)用功能，也正是基于這一強(qiáng)大軟件系統(tǒng)下，為地質(zhì)工作者的工作帶來便利。
下面結(jié)合自己的經(jīng)驗，簡單論述一下用CASS7.1進(jìn)行資源儲量估算的過程。
2. 儲量估算圖的制作
2.1 圖形比例尺、圖框大小的確定
根據(jù)估算坑道、探槽、鉆孔等工程的相對位置和標(biāo)高確定圖形比例尺、圖幅大小，以便出圖后清晰、美觀的顯示圖形、數(shù)據(jù)等相關(guān)信息。
由于礦區(qū)采樣位置間隔較小，工程密集，多采用1∶500的比例成圖。CASS7.1在繪圖處理這個工具欄下面有改變但前繪圖比例尺這樣一個功能，作圖中可任意調(diào)配比例尺，這個功能既簡單又實用。圖框大小由坑道長度、鉆孔在投影方向上的水平位置決定，如金礦1號金礦體由兩層坑道控制，一中段（標(biāo)高998m）長140m，二中段（標(biāo)高958m），長113m，標(biāo)尺可選擇180m間距，標(biāo)高可以從900m開始繪制，間隔50m一根標(biāo)尺線，先繪制到1，000m結(jié)束。
2.2 坑道、探槽、鉆孔等工程的放置
從剖面圖上切出180m長度相對應(yīng)的地形線放置圖中，根據(jù)坑道距剖面兩端間距及標(biāo)高將坑道及坐標(biāo)線及剖面線放置。
輸入采樣位置，樣線平均品位、水平厚度、真厚度的數(shù)據(jù)。在CASS7.1中這些操作很簡單，利用復(fù)制命令CP，然后更改具體數(shù)字即可。將所有工程及相關(guān)數(shù)據(jù)輸入到圖幅之后即可進(jìn)行下一步工作。
2.3 塊段劃分
礦區(qū)其構(gòu)造帶沿走向較長且穩(wěn)定，礦體中除5號礦體有規(guī)模，其他礦體規(guī)模較小。根據(jù)《巖金礦地質(zhì)勘查規(guī)范》確定勘查類型5號礦體為第Ⅱ-Ⅲ類型，勘查工程基本控制工程間距為60m×60m。其他礦體確定勘查類型為Ⅲ類型，勘查工程基本控制工程間距為40m×40m。所用控制工程以沿脈平巷為主，沿脈中段高在40-50m（斜距45-60m），所以沿傾向主要以現(xiàn)有坑道段高為工程間距。沿走向工程則按工程間距布設(shè)�？辈楣こ讨饕獮檠孛}平巷，故劃分資源儲量塊段時，礦體傾向方向上的塊段邊界以相鄰沿脈平巷為邊界，走向上按勘探線為塊段邊界。一般勘探線控制在40m―40m左右。
在下面我主要敘述下儲量估算的過程和一些經(jīng)驗，礦體產(chǎn)狀較陡，多大于60°，一般在60°―70°之間，適宜采用地質(zhì)塊段法估算資源儲量，在垂直縱投影圖上劃分塊段，用南方測繪公司開發(fā)的測量軟件CASS 7.1量取面積，進(jìn)行資源儲量估算。
3. 資源儲量估算
在面積量算中，CASS7.1只需要將劃分好的塊段用多短線圈成閉合圖形，以便于下一步面積量算和圖形造區(qū)、填充顏色，將圖面上所有塊段均用多短線圈成閉合圖形，注意圈定過程中捕獲線頭線尾用“對象捕捉”工具，否則造成量算面積中產(chǎn)生誤差，公共利用點必須重合，計算過程中，公共利用的樣必須在前后兩個塊段重復(fù)計算，否則違背礦體連續(xù)性這一原理。
儲量估算的元素有塊段投影面積、塊段的平均水平厚度、礦石體重、塊段平均品位、塊段礦石量、塊段金屬量。在Excel中列出相應(yīng)的模塊內(nèi)容，根據(jù)附表內(nèi)容將所需元素盡數(shù)填入其中，在Cass7.1中利用先前早好的閉合圖形，將各個塊段的面積逐一算出填入Excel表格中如(表1)。
而根據(jù)以上計算公式編輯Excel中的計算公式如礦石量E5=B5*C5*D5金屬量G5=F5*E5，表格屬性參見（圖1）
這樣做有一個好處，當(dāng)B5、C5、D5、F5幾個變量發(fā)生變化時，E5、G5會自動計算出相應(yīng)的結(jié)果。而在計算過程中選取B、E兩列設(shè)置小數(shù)位數(shù)為0，選取C、D、F、G四列設(shè)置小數(shù)位數(shù)為2位小數(shù)。然后統(tǒng)計礦體的資源量，如(表2)如資源總量中礦石量J20=SUM(E5:E10)，金屬量H20=SUM（G5∶G10）。保佑資源量中礦石量I20=SUM（E5∶E7），金屬量G20=SUM(E8∶E10)，或者求和采用輸入公式G20=E8+E9+E10，單個分量直接加和。
單個礦體的統(tǒng)計(如表2)，按照礦體為單位分類統(tǒng)計各個礦體不同類型的資源儲量，根據(jù)實際需要制作礦山資源儲量估算結(jié)果表（如表3），將單個礦體計算的量編制公式，分類求和。調(diào)用數(shù)據(jù)的過程中需要注意的事情是，Excel中調(diào)用數(shù)字的絕對引用和相對引用、混合引用，本文就不具體細(xì)說。
通過層層調(diào)用數(shù)據(jù)，當(dāng)單個礦體的單個塊段中的單工程品位和厚度發(fā)生變化時整個礦體和全礦的總資源量、平均品位等相關(guān)后續(xù)數(shù)據(jù)自行修正，不必再進(jìn)行重復(fù)性的計算。當(dāng)?shù)V山規(guī)模越大、礦體越多，利用CASS7.1和Excel估算儲量的優(yōu)越性越得以充分的體現(xiàn)。因考慮到礦山地質(zhì)資料的安全問題，本文作者所使用圖表中的數(shù)據(jù)不能視于讀者，敬請諒解！
當(dāng)Excel計算結(jié)果無誤時即可填入資源儲量估算圖中，CASS7.1作圖的便捷，結(jié)合Excel的靈活運(yùn)用，使得儲量估算圖件的制作、儲量的估算變得相對容易，過程也相對簡單。
結(jié)束語
利用CASS7.1作圖，結(jié)合Excel的排序、公式編輯等功能進(jìn)行資源儲量估算，與手工繪圖相比，不僅檢查糾正錯誤方便易于修改，而且編輯出來的公式可以反復(fù)使用，在數(shù)據(jù)提取、篩選等多方面提高了智能程度，在繪圖的精準(zhǔn)度上也有極大的提高，同時繪制出來的圖件清晰、便于保存和修改，為礦山今后的數(shù)字化管理奠定了良好的基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn)：
[1] 國土資源部儲量司,礦產(chǎn)資源儲量估算方法匯編(M),北京,地質(zhì)出版社,2000.
[2] CASS7.0標(biāo)準(zhǔn)教程[R]廣州:廣東南方數(shù)碼測繪科技有限公司,2007.
[3] 孟慶儒.任際程.李智.張海生,內(nèi)蒙古赤峰市喀喇沁旗龍頭山生產(chǎn)詳查報告[R],2010.
關(guān)鍵詞∶南方CASS7.1 龍頭山金礦 資源儲量估算
以往地質(zhì)工作中，儲量估算圖件都是徒手繪制，而現(xiàn)在由于計算機(jī)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，傳統(tǒng)作法已經(jīng)顯現(xiàn)出諸多不足，存在制作成本高、成圖周期長、精度也相對偏低的問題，在對內(nèi)蒙古自治區(qū)喀喇沁旗龍頭山金礦進(jìn)行資源儲量估算中發(fā)現(xiàn)，利用CASS7.1與Excel有機(jī)的結(jié)合，不僅在很大程度上提高了工作效率、縮短了工作時間，而且節(jié)約了成本，不失為一種新的選擇。
1. 項目簡介
內(nèi)蒙古自治區(qū)卡喀喇沁旗龍頭山巖金礦位于內(nèi)蒙古自治區(qū)赤峰市喀喇沁旗政府所在地錦山鎮(zhèn)89°方向20km處，行政區(qū)劃隸屬十家滿族鄉(xiāng)管轄。金礦屬于小型金礦，2009年5月對礦區(qū)內(nèi)兩個采區(qū)進(jìn)行整合，進(jìn)行了生產(chǎn)詳查工作。
通過在對內(nèi)蒙古自治區(qū)喀喇沁旗龍頭山金礦進(jìn)行資源儲量估算過程中發(fā)現(xiàn)，使用測量軟件CASS7.1結(jié)合Excel，可以在很大程度上提高工作效率，縮短資源儲量估算的時間并節(jié)約成本。
而CASS地籍成圖系統(tǒng)是基于Auto CAD平臺基礎(chǔ)上開發(fā)的數(shù)字化測繪數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，廣泛的應(yīng)用與地形成圖、地籍成圖、工程測量應(yīng)用三大領(lǐng)域，而軟件本身工程應(yīng)用這一塊是文章的重點，本文中提到的也只是其一些簡單的應(yīng)用功能，也正是基于這一強(qiáng)大軟件系統(tǒng)下，為地質(zhì)工作者的工作帶來便利。
下面結(jié)合自己的經(jīng)驗，簡單論述一下用CASS7.1進(jìn)行資源儲量估算的過程。
2. 儲量估算圖的制作
2.1 圖形比例尺、圖框大小的確定
根據(jù)估算坑道、探槽、鉆孔等工程的相對位置和標(biāo)高確定圖形比例尺、圖幅大小，以便出圖后清晰、美觀的顯示圖形、數(shù)據(jù)等相關(guān)信息。
由于礦區(qū)采樣位置間隔較小，工程密集，多采用1∶500的比例成圖。CASS7.1在繪圖處理這個工具欄下面有改變但前繪圖比例尺這樣一個功能，作圖中可任意調(diào)配比例尺，這個功能既簡單又實用。圖框大小由坑道長度、鉆孔在投影方向上的水平位置決定，如金礦1號金礦體由兩層坑道控制，一中段（標(biāo)高998m）長140m，二中段（標(biāo)高958m），長113m，標(biāo)尺可選擇180m間距，標(biāo)高可以從900m開始繪制，間隔50m一根標(biāo)尺線，先繪制到1，000m結(jié)束。
2.2 坑道、探槽、鉆孔等工程的放置
從剖面圖上切出180m長度相對應(yīng)的地形線放置圖中，根據(jù)坑道距剖面兩端間距及標(biāo)高將坑道及坐標(biāo)線及剖面線放置。
輸入采樣位置，樣線平均品位、水平厚度、真厚度的數(shù)據(jù)。在CASS7.1中這些操作很簡單，利用復(fù)制命令CP，然后更改具體數(shù)字即可。將所有工程及相關(guān)數(shù)據(jù)輸入到圖幅之后即可進(jìn)行下一步工作。
2.3 塊段劃分
礦區(qū)其構(gòu)造帶沿走向較長且穩(wěn)定，礦體中除5號礦體有規(guī)模，其他礦體規(guī)模較小。根據(jù)《巖金礦地質(zhì)勘查規(guī)范》確定勘查類型5號礦體為第Ⅱ-Ⅲ類型，勘查工程基本控制工程間距為60m×60m。其他礦體確定勘查類型為Ⅲ類型，勘查工程基本控制工程間距為40m×40m。所用控制工程以沿脈平巷為主，沿脈中段高在40-50m（斜距45-60m），所以沿傾向主要以現(xiàn)有坑道段高為工程間距。沿走向工程則按工程間距布設(shè)�？辈楣こ讨饕獮檠孛}平巷，故劃分資源儲量塊段時，礦體傾向方向上的塊段邊界以相鄰沿脈平巷為邊界，走向上按勘探線為塊段邊界。一般勘探線控制在40m―40m左右。
在下面我主要敘述下儲量估算的過程和一些經(jīng)驗，礦體產(chǎn)狀較陡，多大于60°，一般在60°―70°之間，適宜采用地質(zhì)塊段法估算資源儲量，在垂直縱投影圖上劃分塊段，用南方測繪公司開發(fā)的測量軟件CASS 7.1量取面積，進(jìn)行資源儲量估算。
3. 資源儲量估算
在面積量算中，CASS7.1只需要將劃分好的塊段用多短線圈成閉合圖形，以便于下一步面積量算和圖形造區(qū)、填充顏色，將圖面上所有塊段均用多短線圈成閉合圖形，注意圈定過程中捕獲線頭線尾用“對象捕捉”工具，否則造成量算面積中產(chǎn)生誤差，公共利用點必須重合，計算過程中，公共利用的樣必須在前后兩個塊段重復(fù)計算，否則違背礦體連續(xù)性這一原理。
儲量估算的元素有塊段投影面積、塊段的平均水平厚度、礦石體重、塊段平均品位、塊段礦石量、塊段金屬量。在Excel中列出相應(yīng)的模塊內(nèi)容，根據(jù)附表內(nèi)容將所需元素盡數(shù)填入其中，在Cass7.1中利用先前早好的閉合圖形，將各個塊段的面積逐一算出填入Excel表格中如(表1)。
而根據(jù)以上計算公式編輯Excel中的計算公式如礦石量E5=B5*C5*D5金屬量G5=F5*E5，表格屬性參見（圖1）
這樣做有一個好處，當(dāng)B5、C5、D5、F5幾個變量發(fā)生變化時，E5、G5會自動計算出相應(yīng)的結(jié)果。而在計算過程中選取B、E兩列設(shè)置小數(shù)位數(shù)為0，選取C、D、F、G四列設(shè)置小數(shù)位數(shù)為2位小數(shù)。然后統(tǒng)計礦體的資源量，如(表2)如資源總量中礦石量J20=SUM(E5:E10)，金屬量H20=SUM（G5∶G10）。保佑資源量中礦石量I20=SUM（E5∶E7），金屬量G20=SUM(E8∶E10)，或者求和采用輸入公式G20=E8+E9+E10，單個分量直接加和。
單個礦體的統(tǒng)計(如表2)，按照礦體為單位分類統(tǒng)計各個礦體不同類型的資源儲量，根據(jù)實際需要制作礦山資源儲量估算結(jié)果表（如表3），將單個礦體計算的量編制公式，分類求和。調(diào)用數(shù)據(jù)的過程中需要注意的事情是，Excel中調(diào)用數(shù)字的絕對引用和相對引用、混合引用，本文就不具體細(xì)說。
通過層層調(diào)用數(shù)據(jù)，當(dāng)單個礦體的單個塊段中的單工程品位和厚度發(fā)生變化時整個礦體和全礦的總資源量、平均品位等相關(guān)后續(xù)數(shù)據(jù)自行修正，不必再進(jìn)行重復(fù)性的計算。當(dāng)?shù)V山規(guī)模越大、礦體越多，利用CASS7.1和Excel估算儲量的優(yōu)越性越得以充分的體現(xiàn)。因考慮到礦山地質(zhì)資料的安全問題，本文作者所使用圖表中的數(shù)據(jù)不能視于讀者，敬請諒解！
當(dāng)Excel計算結(jié)果無誤時即可填入資源儲量估算圖中，CASS7.1作圖的便捷，結(jié)合Excel的靈活運(yùn)用，使得儲量估算圖件的制作、儲量的估算變得相對容易，過程也相對簡單。
結(jié)束語
利用CASS7.1作圖，結(jié)合Excel的排序、公式編輯等功能進(jìn)行資源儲量估算，與手工繪圖相比，不僅檢查糾正錯誤方便易于修改，而且編輯出來的公式可以反復(fù)使用，在數(shù)據(jù)提取、篩選等多方面提高了智能程度，在繪圖的精準(zhǔn)度上也有極大的提高，同時繪制出來的圖件清晰、便于保存和修改，為礦山今后的數(shù)字化管理奠定了良好的基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn)：
[1] 國土資源部儲量司,礦產(chǎn)資源儲量估算方法匯編(M),北京,地質(zhì)出版社,2000.
[2] CASS7.0標(biāo)準(zhǔn)教程[R]廣州:廣東南方數(shù)碼測繪科技有限公司,2007.
[3] 孟慶儒.任際程.李智.張海生,內(nèi)蒙古赤峰市喀喇沁旗龍頭山生產(chǎn)詳查報告[R],2010.
