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【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及礦產資源儲量模擬,尤其涉及一種地質礦產資源儲量的模擬方法。
技術介紹
1、對礦產資源儲量的準確評估是礦山規劃、開發和運營的關鍵。從早期的基于經驗的估算到現代基于計算機的復雜模型,其發展歷程反映了對地質理解和技術能力的提升。早期依賴地質人員的經驗和手工計算,方法簡單但精度低、主觀性強。隨后引入計算機技術,利用地質統計學方法(如克里格法)進行儲量估算,提高了處理空間變異性的能力,成為主流方法。再后來三維建模技術和數值模擬方法興起,可以構建更精細的模型,研究成礦過程和預測開采影響。盡管技術不斷發展,但現有方法仍然存在靜態模型的局限性以及未考慮開采擾動的影響:
2、靜態模型的局限性:傳統地質建模主要構建靜態模型,如同礦床的“快照”,無法反映礦床動態形成、演化和富集的過程。導致對礦床的成因和未來變化趨勢的理解不足,預測能力有限。
3、未考慮開采擾動的影響:傳統的儲量評估通常在開采前完成,是靜態的評估,忽略了開采活動對地質環境和剩余儲量的影響,例如應力變化、巖層變形、地下水流動等。導致儲量評估不準確,難以優化開采方案,低估安全風險。
技術實現思路
1、基于此,有必要提供一種地質礦產資源儲量的模擬方法,以解決至少一個上述技術問題。
2、為實現上述目的,一種地質礦產資源儲量的模擬方法,包括以下步驟:
3、步驟s1:對目標地質區域進行多源異構數據采集,并進行綜合特征提取,得到綜合數據集;
4、步驟s2:根據綜合數據集進行初始靜
5、步驟s3:對動態地質模型進行地質特征提取,并進行機器學習的儲量預測模型訓練,得到儲量預測模型;利用儲量預測模型進行概率資源預測,得到概率資源圖;
6、步驟s4:獲取礦產開采計劃;根據礦產開采計劃對動態地質模型進行開采計劃邊界條件施加,得到開采邊界條件模型;根據開采邊界條件模型以及動態地質模型進行開采擾動多物理場耦合模擬,得到開采擾動響應場;根據開采擾動響應場、動態地質模型以及概率資源圖進行擾動影響的儲量計算,得到受擾動影響的儲量;對形變更新地質模型進行動態地質模型更新,得到更新后動態地質模型;根據受擾動影響的儲量以及更新后動態地質模型進行預測結果誤差分析,得到模型預測誤差報告;根據模型預測誤差報告對更新后動態地質模型進行模型參數調整,得到調整后動態地質模型,以實現地質礦產資源儲量的模擬任務。
7、本專利技術通過整合多源異構數據,包括地理空間數據、地球物理數據、地球化學數據以及歷史資料等,并進行特征提取和融合,構建了一個全面的、多維度的綜合數據集。這有效地提高了數據的信息量和可靠性,為后續地質建模和資源預測提供了堅實的數據基礎。通過構建初始靜態地質模型,并結合地質歷史約束和多物理場耦合模擬,實現了對地質演化和成礦過程的動態模擬。這不僅可以更準確地刻畫礦區的地質結構和礦體分布,還能揭示成礦流體的運移規律和富集機制,為后續儲量預測提供更可靠的地質模型。利用機器學習技術,結合動態地質模型提取的地質特征和歷史勘探開采數據,訓練了儲量預測模型。這使得儲量預測不僅可以利用地質模型的信息,還能充分挖掘歷史數據的價值,提高預測精度。同時,概率資源預測和不確定性量化,為資源評估和風險管理提供了更全面的信息。將開采計劃融入到地質模型中,實現了對開采擾動的動態模擬和儲量預測。通過模擬開采過程中的多物理場變化,并結合實際生產數據和監測數據進行模型驗證和校正,可以更準確地預測剩余儲量和評估開采風險,為礦山生產規劃和可持續發展提供更科學的決策支持。動態更新地質模型和資源圖,實現了對礦產資源的實時追蹤和管理,使儲量評估更加貼近實際開采情況。因此,本專利技術提供了一種地質礦產資源儲量的模擬方法,有效地解決了現有地質礦產資源儲量模擬方法在靜態模型和未考慮開采擾動影響方面的弊端。通過模擬地質演化和開采擾動的時間演變過程,將地質、物理、化學等多個場的相互作用納入模型,并將開采工程與地質模型緊密結合,能夠更準確、更動態地評估礦產資源儲量,為礦山的可持續開發提供更可靠的決策支持。
8、優選地,步驟s1包括以下步驟:
9、步驟s11:對目標地質區域進行地理空間數據采集,得到原始地理空間數據;
10、步驟s12:對原始地理空間數據進行空間基準統一,并進行幾何校正,得到幾何校正后數據;
11、步驟s13:對幾何校正后數據進行屬性數據標準化,并進行語義協調,得到標準化屬性數據;
12、步驟s14:對標準化屬性數據進行空間插值,并進行重采樣,得到空間一致性數據;
13、步驟s15:對空間一致性數據進行多源數據融合,并進行數據特征提取,得到特征融合數據集;
14、步驟s16:對特征融合數據集進行綜合數據集構建,得到綜合數據集。
15、本專利技術通過采用多種數據采集手段,例如無人機遙感、rtk-gps和地球物理勘探等,并收集整理已有的地質資料,可以獲取目標區域全面的、多尺度的原始地理空間數據,為后續的地質建模和分析提供豐富的數據基礎,從而提高模型的可靠性和精度。將所有原始地理空間數據統一到相同的坐標系和投影系統下,并對影像數據進行幾何校正,消除了不同數據源之間可能存在的空間偏差和幾何畸變,確保了數據的空間一致性,為后續的多源數據融合和分析奠定了基礎。通過對不同數據源的屬性數據進行標準化處理,例如統一單位、數據類型和編碼方式,并進行語義協調,解決了數據屬性的歧義性和不一致性問題,提高了數據的可比性和可融合性。對離散的點狀數據進行空間插值,并對不同分辨率的柵格數據進行重采樣,將不同類型的數據轉換為具有相同空間分辨率和范圍的柵格數據,保證了數據在空間上的連續性和一致性,為多源數據融合創造了條件。通過多源數據融合技術,例如主成分分析(pca),將多種不同類型的數據整合到一起,提取出對礦產資源預測最有用的特征,例如地形特征、地球物理異常、地球化學異常等,有效地提高了數據的信噪比和信息量,為后續的機器學習模型訓練提供了高質量的輸入數據。將所有處理后的數據,包括柵格數據和矢量數據,整合到一個統一的地理數據庫中,并建立數據之間的拓撲關系和元數據信息,構建了一個結構化、完整、易于訪問和使用的綜合數據集,為后續的地質建模和資源預測提供了便捷的數據平臺。
16、優選地,步驟s2包括以下步驟:
17、步驟s21:根據綜合數據集進行初始靜態地質模型構建,得到初始靜態地質模型;
18、步驟s22:對初始靜態地質模型進行地質歷史約束施加,得到地質演化階段模型;
19、步驟s23:根據地質演化階段模型進行多物理場耦合模型構建,得到多物理場耦合模型網格;
20、步驟s24:根據本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種地質礦產資源儲量的模擬方法,其特征在于,包括以下步驟:
2.根據權利要求1所述的地質礦產資源儲量的模擬方法,其特征在于,步驟S1包括以下步驟:
3.根據權利要求1所述的地質礦產資源儲量的模擬方法,其特征在于,步驟S2包括以下步驟:
4.根據權利要求3所述的地質礦產資源儲量的模擬方法,其特征在于,步驟S24包括以下步驟:
5.根據權利要求4所述的地質礦產資源儲量的模擬方法,其特征在于,步驟S245具體為:
6.根據權利要求1所述的地質礦產資源儲量的模擬方法,其特征在于,步驟S3包括以下步驟:
7.根據權利要求1所述的地質礦產資源儲量的模擬方法,其特征在于,步驟S4包括以下步驟:
8.根據權利要求7所述的地質礦產資源儲量的模擬方法,其特征在于,步驟S42包括以下步驟:
9.根據權利要求8所述的地質礦產資源儲量的模擬方法,其特征在于,步驟S421具體為:
10.根據權利要求8所述的地質礦產資源儲量的模擬方法,其特征在于,步驟S426具體為:
【技術特征摘要】
1.一種地質礦產資源儲量的模擬方法,其特征在于,包括以下步驟:
2.根據權利要求1所述的地質礦產資源儲量的模擬方法,其特征在于,步驟s1包括以下步驟:
3.根據權利要求1所述的地質礦產資源儲量的模擬方法,其特征在于,步驟s2包括以下步驟:
4.根據權利要求3所述的地質礦產資源儲量的模擬方法,其特征在于,步驟s24包括以下步驟:
5.根據權利要求4所述的地質礦產資源儲量的模擬方法,其特征在于,步驟s245具體為:
6.根...
【專利技術屬性】
技術研發人員:錢利軍,歐莉華,李國新,錢波,陳瑩,
申請(專利權)人:西昌學院,
類型:發明
國別省市:
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