[发明专利]三维地质模型建模方法

说明书

本发明公开了一种三维地质模型建模方法，包括以下步骤：S1收集地质资料并进行数字化处理；S2根据地质资料构建地质数据库；S3基于所述地质数据库，对剖面矿体进行圈连，生成三维剖面矿体轮廓线；S4基于三维剖面矿体轮廓线构建三维地质模型。本发明的三维地质模型是基于三维剖面矿体轮廓线构建而成，能够更真实地反映矿体在空间中的赋存状态，降低对矿体三维空间位置定位不准确带来的风险，解决矿体形态偏移和失真的问题。

技术领域

本发明涉及地质建模技术领域，具体地，涉及一种三维地质模型建模方法。

背景技术

近些年来，随着近地表矿体开采殆尽，深部矿产资源成为当前主要的开采对象。为查清深部矿体的形态，需要施工上千米的钻孔来勘探地下资源。图1是钻孔轨迹线要素示意图，如图1所示，受地质构造、施工技术和钻探工艺的影响，超深的钻孔在施工过程中经常会偏离既定的空间位置，发生程度不同的弯曲，造成地质情况失真。地质部门对矿体形态的解译是通过将钻孔轨迹线投影到相应的剖面上，形成二维矿体轮廓线。这样的处理方式，歪曲了矿体真实的三维形态，给地下矿体的开采可能造成不可预知的风险和损失。例如河北钢铁大贾庄铁矿、海南石碌铁矿等矿山在进行深部基建过程中已经出现了主运输巷道穿切矿体、预定矿体位置不见矿体等现象。表1中列举了一些目前国内的重点矿山钻孔分布情况，可以看出，大部分钻孔深度超过或达到了千米级。

表1

目前，现有矿山设计工作中虽然部分采取了三维建模的方式对地下的矿体进行地质解译，但这种三维建模成果仍然是基于传统的剖面图，即基于钻孔投影到剖面上生成的二维轮廓线进行三维建模。由于忽略了钻孔样品的三维属性，因此上述成果仅仅是二维设计的三维化，并不能从根本上解决矿体形态偏移和失真的问题，不能真实地反映矿体的三维空间位置及形态，导致矿山工程设计的精细化水平低，风险程度高。

发明内容

鉴于以上问题，本发明的目的是提供一种三维地质模型建模方法，以真实地反映矿体的三维空间位置及形态，降低对矿体三维空间位置定位不准确带来的风险，解决矿体形态偏移和失真的问题。

为了实现上述目的,本发明采用以下技术方案：

本发明所述三维地质模型建模方法，包括以下步骤：

S1收集地质资料并进行数字化处理；

S2根据地质资料构建地质数据库；

S3基于所述地质数据库，对剖面矿体进行圈连，生成三维剖面矿体轮廓线；

S4基于三维剖面矿体轮廓线构建三维地质模型。

优选地，步骤S2中，所述地质数据库包括：钻孔孔口坐标数据文件、钻孔测斜数据文件、样品化验数据文件和地质代码数据文件中的一种或多种。

优选地，所述地质数据库中的多个数据文件相互独立，并通过工程号建立联系，导入至三维软件中形成关系数据库。

优选地，所述三维地质模型建模方法还包括步骤S2′，构建数字地表模型，具体包括：

S21′将所述地质资料中的地形图利用软件进行三维化和数字化处理，并提取高程信息；

S22′清理高程信息文件中的重复点、跨接和聚结点；

S23′利用线文件和/或点文件构建数字地表模型。

优选地，步骤S3包括：

S31调用所述地质数据库，将钻孔及金属元素属性在三维空间中进行显示，通过沿勘探线切割剖面或者所述地质数据库约束的方式筛选出当前需要绘制的剖面所包含的钻孔；

S32根据矿体开采技术条件指标，并结合矿体圈连规则，对剖面上的钻孔进行地质解译，圈连剖面矿体，生成三维剖面矿体轮廓线。