基于三维模型的料场储量计算方法及可读存储介质技术

本发明专利技术公开了一种基于三维模型的料场储量计算方法及可读存储介质，将基础地质数据导入系统；提取导入数据的特征信息生成地质界面；根据地质界面生成地质体，并将地质体划分不同地质单元；根据开挖指标创建开挖面；利用开挖面对地质体进行裁剪；利用软件系统计算模块对裁剪出的地质体分单元进行体积计算。本发明专利技术可提高对料场地质体的空间认识。实现料场三维参数化开采设计，提高料场设计效率。开挖面可根据开采范围和地形起伏进行平移和旋转，实现开采范围内料场利用最大化。利用三维模型进行体积计算，相当于传统方法中的计算断面无限加密，提高料场储量计算的准确度。提高料场储量计算的准确度。提高料场储量计算的准确度。

【技术实现步骤摘要】
基于三维模型的料场储量计算方法及可读存储介质


[0001]本专利技术涉及地质建模
，尤其是涉及一种基于三维模型的料场储量计算方法及可读存储介质。

技术介绍

[0002]目前，传统方法对料场勘察设计如地质图和开挖图绘制、储量计算、开挖设计和稳定性分析等仍使用传统的二维技术手段，仅能满足最基本的工程需要。对于地形、地质条件较复杂的料场(如不规则、构造复杂或可溶岩料场)，传统的二维工作模式下缺少直观的三维印象，难以清楚、形象地表达出地质体的空间分布，同时对开挖设计来说是极大的挑战；传统二维设计模式下工程量统计多采用平均厚度法、平行断面法、三角形法等，且受限于料场开采范围和地形影响，工程量计算精度低，甚至有时误差很大。

技术实现思路

[0003]针对上述现有方法中的不足，本专利技术提供一种基于三维模型的料场储量计算方法及可读存储介质，提高对料场地质体的空间认识效果和料场储量计算的准确度，实现料场三维参数化开采设计，提高料场勘察设计及施工期的出图效率。
[0004]本专利技术的具体技术方案如下：一种基于三维模型的料场储量计算方法，将基础地质数据导入系统；提取导入数据的特征信息生成地质界面；根据地质界面生成地质体，并将地质体划分不同地质单元；根据开挖指标创建开挖面；利用开挖面对地质体进行裁剪；利用软件系统计算模块对裁剪出的地质体分单元进行体积计算。
[0005]具体包括以下步骤：
[0006]S1.将基础地质数据导入Geostation软件的数据库系统；
[0007]S2.在Geostation软件绘图系统分别选择各地层界面的点元素或线元素，通过克里金法或加权平均法拟合出各地层界面的空间位置，包括地形面、不同程度的风化面、地层界面、料场储层界面、模型底面、地下水位面；
[0008]S3.生成地质体并划分为不同地质单元，自地面向下逐层生成和料场开采相关的地质体，包括料场剥离层、多个有用层、无用夹层，同时通过地下水位面将料场分为水上和水下两部分；
[0009]S4.根据地质条件及用量需求确定料场开采指标，包括料场开挖范围、料场开挖底高程、水上及水下边坡设计坡比、单层开挖高度、马道宽度，根据开挖设计指标创建开挖面；
[0010]S5.在Geostation软件中，利用开挖面与地质体进行布尔运算，对地质体进行裁剪；
[0011]S6.根据三维软件系统自带的体积计算模块对料场剥离层、无用层体积和有用层储量进行计算。
[0012]3、根据权利要求2所述基于三维模型的料场储量计算方法，其特征在于，S1所述基础地质数据包括地形数据、地质测绘数据、钻孔数据、探坑数据、平硐数据、水文数据以及这
些数据包含的地质界限点和地质界线。
[0013]进一步，S4的方法为：
[0014]S41.确定料场开挖深度或开挖底高程；
[0015]S42.按照开挖边坡坡比、单层最大开挖高度、马道宽度自下而上创建开挖面；
[0016]S43.保持高程不变，将多个开挖面沿水平方向平移和旋转至开挖范围线边缘；
[0017]S44.通过拼接工具实现多个开挖面的剪切和合并。
[0018]一种计算机可读存储介质，包括指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述的基于三维模型的料场储量计算方法。
[0019]本专利技术的有益效果是：可提高对料场地质体的空间认识。实现料场三维参数化开采设计，提高料场设计效率。开挖面可根据开采范围和地形起伏进行平移和旋转，实现开采范围内料场利用最大化。利用三维模型进行体积计算，相当于传统方法中的计算断面无限加密，提高料场储量计算的准确度。
附图说明
[0020]图1是本专利技术基于三维模型的料场精细化储量计算方法流程图；
[0021]图2是本专利技术基于三维模型的料场精细化储量计算方法基础地质数据示意图；
[0022]图3是本专利技术基于三维模型的料场精细化储量计算方法地质界面和地质体示意图；
[0023]图4是本专利技术基于三维模型的料场精细化储量计算方法开挖面示意图；
[0024]图5是本专利技术基于三维模型的料场精细化储量计算方法地质体裁剪示意图；
[0025]图6是本专利技术基于三维模型的料场精细化储量计算方法体积计算示意图。
具体实施方式
[0026]下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0027]如图1所示，本专利技术的基于三维模型的料场储量计算方法，将基础地质数据导入系统；提取导入数据的特征信息生成地质界面；根据地质界面生成地质体，并将地质体划分不同地质单元；根据开挖指标创建开挖面；利用开挖面对地质体进行裁剪；利用软件系统计算模块对裁剪出的地质体分单元进行体积计算。
[0028]实施具体实现流程为：
[0029]S1：将基础地质数据(钻孔、平硐、地质测绘中地表和地下的地质分层界限点、分层界线、水位线等)导入Geostation软件的数据库系统，见图2；
[0030]S2：在Geostation软件绘图系统分别选择各地层界面的点元素或线元素，通过克里金法(Kriging)或加权平均法拟合出各地层界面的空间位置，包括地形面、不同程度的风化面、地层界面、料场储层界面(有用层、剥离层、无用夹层等)、模型底面、地下水位面等，见图3中的地形面和分界面；
[0031]S3：生成地质体并划分为不同地质单元，自地面向下逐层生成和料场开采相关的
地质体，包括料场剥离层、多个有用层、无用夹层等，同时通过地下水位面将料场分为水上和水下两部分；
[0032]S4：根据地质条件及用量需求等确定料场开采指标，包括料场开挖范围、料场开挖底高程、水上及水下边坡设计坡比、单层开挖高度、马道宽度等，根据开挖设计指标创建开挖面，见图4；
[0033]S5：在Geostation软件中，利用开挖面与地质体进行布尔运算，对地质体进行裁剪，见图5；
[0034]S6：根据三维软件系统自带的体积计算模块对料场剥离层、无用层体积和有用层储量进行计算，见图6。
[0035]进一步的，流程S1所述的地质数据包括：
[0036]地形数据、地质测绘数据、钻孔数据、探坑数据、平硐数据、水文数据等，以及这些数据包含的地质界限点和地质界线。
[0037]进一步的，流程S2的原理为：
[0038]选择相同地质属性的数据，如钻孔或平硐内揭露的地质界线点、地质测绘揭露的地质界线、物探测试探明的地质界线等，通过Geostation软件的绘图模块将其中的节点提取并拟合成面。
[0039]进一步的，流程S4的方法为：
[0040]S4.1：确定料场开挖深度或开挖底高程；
[0041]S4.2：按照开挖边坡坡比、单层最大开挖高度、马道宽度等本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于三维模型的料场储量计算方法，其特征在于，将基础地质数据导入系统；提取导入数据的特征信息生成地质界面；根据地质界面生成地质体，并将地质体划分不同地质单元；根据开挖指标创建开挖面；利用开挖面对地质体进行裁剪；利用软件系统计算模块对裁剪出的地质体分单元进行体积计算。2.根据权利要求1所述基于三维模型的料场储量计算方法，其特征在于，包括以下步骤：S1.将基础地质数据导入Geostation软件的数据库系统；S2.在Geostation软件绘图系统分别选择各地层界面的点元素或线元素，通过克里金法或加权平均法拟合出各地层界面的空间位置，包括地形面、不同程度的风化面、地层界面、料场储层界面、模型底面、地下水位面；S3.生成地质体并划分为不同地质单元，自地面向下逐层生成和料场开采相关的地质体，包括料场剥离层、多个有用层、无用夹层，同时通过地下水位面将料场分为水上和水下两部分；S4.根据地质条件及用量需求确定料场开采指标，包括料场开挖范围、料场开挖底高程、水上及水下边坡设计坡比、单层开挖...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙翊博，陈亚鹏，吕振，李承中，赵文超，吴彤，李建强，玉博，刘芙荣，张丽艳，
申请(专利权)人：中水北方勘测设计研究有限责任公司，
类型：发明
国别省市：