5. ЭБС ООО «Изд. Лань» – www.e-lanbook.com (договор №383 от 15.10.2015)
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФГБОУ ВО «Северо-Кавказский горно-металлургический институт (государственный технологический университет)»
КАФЕДРА «Горное дело»
КУРСОВАЯ РАБОТА
По дисциплине «Компьютерное моделирование рудных месторождений»
На тему «Смоделировать модель месторождения при следующих значениях»
Выполнил
Касабиев М.К.
студент 5 курса гр. ГДс – 12-1
специальности
«Горное дело»
очной формы обучения
____________________
подпись
Руководитель работы
Доцент Мазко А.И.
Работа допущена к защите____________________________________________
(подпись руководителя, дата)
Работа выполнена и защищена с оценкой _______________________________
Дата защиты _______________________________________________________
Члены комиссии
___________________________________________________________________
(должность, подпись, И.О. Фамилия)
___________________________________________________________________
(должность, подпись, И.О. Фамилия)
___________________________________________________________________
(должность, подпись, И.О. Фамилия)
Владикавказ, 2016
УТВЕРЖДАЮ
Заведующий кафедрой
«Горное дело»
Габараев О.З.
Институт «Северо-Кавказский горно-металлургический институт (Государственный технологический университет)»
Кафедра «Горное дело»
Специальность «21.05.04 – Горное дело»
Специализация «Подземная разработка рудных месторождений»
ЗАДАНИЕ
на курсовую работу
студента Касабиева М. К.
по дисциплине
«Компьютерное моделирование рудных месторождений»
1. Тема работы
Смоделировать модель месторождения при следующих значениях
2. Цель: Продемонстрировать знание способов использования компьютерных и информационных технологий в инженерной деятельности а также владение средствами компьютерной техники и информационных технологий; Применить компьютерную технику и технологии в своей профессиональной деятельности; работать с текстовой и графической геологической документацией;
3. Задачи: Создать базу данных для моделирования; в соответствии с заданием внести данные; создать блочную модель месторождения
4. Перечень подлежащих разработке вопросов:
а) по теоретической части – Предназначение компьютерного моделирования рудных месторождений; виды моделей рудных месторождений; программное обеспечение для компьютерного моделирования рудных месторождений; данные для моделирования рудных месторождений (виды и форматы данных, способы их получения и внесения в базы данных)
б) по аналитической части – описание необходимых банков данных; типовая методика создания моделей месторождений.
5. Исходные данные
Содержание полезного компонента в руде: Р1 – 21%, Р2 – 27% , Р3 – 45%; бортовое содержание полезного компонента – 32%; максимальная мощность прослоев пустых пород и некондиционных руд – 5 м; минимальная мощность рудных тел – 5 м.
6. Список рекомендуемой литературы:
1. Геоинформатика :учеб. для вузов: В 2 кн. /под ред. В.С.Тикунова; М-во образования и науки Рос. Федерации. -М.: AСADEMIA, 2008.-,
Кн.1 .-2008. -373,[2]с.
2. Геоинформатика :учеб. для вузов: В 2 кн. /под ред. В.С.Тикунова; М-во образования и науки Рос. Федерации. -М.: AСADEMIA, 2008.-,
3. Инженерная геодезия и геоинформатика :учеб. для вузов /под ред. С.И.Матвеева; Учеб.- метод. объединение по образованию. -М.: Академический проект: Фонд "Мир", .-2012. -483,[1]c.
4. Ганджумян Рубен Александрович Математическая статистика в разведочном бурении :Справ. пособие -М.: Недра, .-1990. -224с.
5. ЭБС ООО «Изд. Лань» – www.e-lanbook.com (договор №383 от 15.10.2015)
6. ЭБС «Юрайт» – www.biblio-online.ru (договор №384 от 15.10.2015)
7. ЭБС «Электронная библиотека технического ВУЗа» (Консультант студента) www.studentlibrary.ru (договор №385 от 15.10.2015)
8. ЭБС Электронная библиотека «Горное дело» – www.gorobr.ru (договор №148/1 от 23.12.2014)
7. Контрольные сроки представления отдельных разделов курсовой работы
25% – «16» ноября 2015
50% – «30» ноября 2015
75% – «15» ноября 2015
100 – «30» декабря 2015
Срок защиты студентом курсовой работы – до «16» января 2017
Дата выдачи задания – « 9 » октября 2016
Руководитель курсовой работы
Доцент ___________________ Мазко А.И.
Задание принял к исполнению студент очной формы обучения
5 курса группы ГДс-12-1 _______________________________________________
(личная подпись, инициалы, фамилия)
Содержание
1. Теоретическая часть……………………………………………………………6
2. Аналитическая часть …………………………………………………………..8
2.1.Создание базы данных для моделирования……………………..8
2.2.Ввод координат устьев скважин…………………………………….……10
2.3.Определение кондиционных рудных интервалов ……………...14
2.4.Создание 3D проекта……………………………………………………....….....27
3.Заключение…………………………………………………………………..............….37
Список используемой литературы …………………………………...……….…38
1. Теоретическая часть
«Моделирование – построение и изучение моделей реально существующих предметов и явлений (органических и неорганических систем, инженерных устройств, разнообразных процессов – физических, химических, биологических, социальных) и конструируемых объектов для определения либо улучшения их характеристик, рационализации способов их построения, управления ими и т.п. Формы моделирования разнообразны и зависят от используемых моделей и сферы применения моделей. По характеру моделей выделяют предметное и знаковое моделирование».
За последнее десятилетие наблюдается постоянное увеличение доли операций подсчета запасов, выполненных с применением информационных систем. По результатам работы государственной экспертизы в 2013 г. можно констатировать, что объем материалов, подготовленных с использованием различных программных продуктов, составляет порядка 90%.
С помощью геоинформационных систем (Datamine, Micromine, GEMS, Surpac, СОГМИ, Mineframe и др.) в основном автоматизируются операции «традиционного» способа подсчета запасов: проводится выделение рудных интервалов по вариантам бортовых содержаний; отстраиваются каркасы рудных тел; определяются объемы и средние содержания по выделенным каркасам (блокам); строятся необходимые графические приложения. Далее выполняется подсчет запасов.
Контурные модели обычно представляют собой рельефные поверхности, окружающие форму объекта моделирования, его оболочку. В ряд случаев вполне адекватное описание обводов объекта возможно набором внешних контуров его сечений.
Процесс создания объемных моделей рудных объектов достаточно сложного геологического строения, осуществляемый как правило на основе анализа результатов исследований скважин, можно, в первом приближении, разделить на ряд последовательно реализуемых этапов, основными из которых являются;
· Визуальный трехмерный компьютерный анализ данных геолого-геофизических исследований скважин. В результате визуального анализа устанавливаются возможные взаимосвязи между отдельными рудными подсечениями, выполняется начальная пространственная локализация рудных тел и рудоконтролирующих структур, при необходимости, осуществляется предварительная блокировка рудных залежей.
· Уточнение взаимосвязи рудных подсечений и пределов распространения рудных тел по латерали и на глубину, а также корректировка пространственного положения рудоконтролирующих структур и результатов предварительной блокировки рудных залежей. Эти операции осуществляются преимущественно на основе анализа материалов наземных геофизических исследований и результатов изучения около скважинного пространства методами скважинной геофизики.
· Формирование начального варианта трехмерной модели объекта в режиме, реализуемом с минимально возможной долей интерактивной составляющей
· Интерактивная корректировка начального варианта модели в соответствии с представлениями о геологическом строении месторождения, основанными на результатах первых двух этапов построений и информации о строении сходных в геологическом плане рудных объектов.
2. Аналитическая часть
2.1.Создание базы данных для моделирования.
Для создания компьютерной модели необходимо наличие следующих банков данных:
· Банк координат устьев разведочных выработок , называемый реестром скважин, содержит данные о номере скважины, координатах устья по осям XYZ (координата Х в топографии направлена на север, координата Y – на восток, координата Z в нашей стране измеряется от уровня мирового океана. Координата Z растет вверх, а с глубиной уменьшается), глубине скважины. Иногда в него могут добавлять год окончания бурения скважин и некоторые другие данные.
· Банк искривлений скважин содержит данные о глубинах замеров искривлений, зенитных и азимутальных углах в пунктах замеров. Этот банк данных позволяет определить положение ствола в пространстве. Замеры искривлений в скважинах проводят через 20-50 м.
· Банк геологической документации включает номера скважин, интервалы документации и индексацию типов горных пород и руд.
· В банки опробования часто добавляют еще одну графу – плотность руды, необходимую для расчета средних содержаний в пределах интервалов однотипных руд. Добавление этой величины имеет смысл в тех случаях, когда плотность зависит от состава руды.
Создаем базу данных для курсовой работы по моделированию рудных месторождений в программе GeoUsers. Создаем файл базы данных и выбираем его эталон.
Открываем созданную базу данных в программе GeoTools.
Рис. 2. Окно открытия базы данных.
2.2 Ввод координат устьев скважин.
Создаем базу данных опробования. Вносим данные по координатам устьев скважин.
Рис. 3. Координаты устьев скважин для скважины 11.
Программа MineFrame имеет возможность для импорта данных из внешних источников, для демонстрации этого проведем импорт данных для скважины №31. Создаем файл данных в Блокноте.
Импортируем данные с помощью мастера импорта.
Рис. 5. Работа в мастер импорте.
Устанавливаем соответствие между полями в Блокноте и в программе MineFrame.
Рис. 6. Установление соответствия между программами.
Рис. 9. Ввод данных по пробе.
В результате расчета было установлено, что кондиционные рудные интервалы находятся в диапазоне:
1 скважина – 0-3;
2 скважина – 25-46;
3 скважина - 56-73;
4 скважина - 68-72;
5 скважина - 0-13;
6 скважина - 35-75;
7 скважина - 70-104
8 скважина - 81-91;
9 скважина – 0-20;
10 скважина – 36-106;
11 скважина – 53-102;
12 скважина – 75-90;
13 скважина – 4-23;
14 скважина – 33-82;
15 скважина – 48-104;
16 скважина – 79-91;
17 скважина – 10-19;
18 скважина – 44-72;
19 скважина – 61-86;
20 скважина – 84-92.
В программе Geotech-3D создаем проект.
Рис. 30. Управление проектом.
Устанавливаются границы рудного тела, его координаты и параметры.
Создаем привязку глобальной системы координат
Рис. 32. Установление границ рудного тела.
Открываем созданную базу данных.
Рис. 33. Открытие базы данных.
Вносим данные геологического опробования и получаем трех мерную модель скважин
Рис. 34. Внос данных по опробованию.
Получаем рассчитанные скважины с рудными интервалами в 3D формате.
Рис. 35. Скважины с рудными интервалами в 3D.
Создаем твердотельную модель
Рис.36. Твердотельный объект.
Создаем пласт
Рис. 37. Создание пласта.
Оконтуриваем по площади
Рис. 38. Оконтуривание по площади.
Оконтуриваем пласт
Рис. 39. Оконтуривание рудного пласта.
Строим твердотельную модель
Рис. 41. Создание твердотельной модели.
Создаем твердотельную модель в пределах контура.
Рис. 42.Твердотельная модель в пределах контура.
Вводим параметры блочной модели.
Рис. 43. Параметры блочной модели.
Создаем блочную модель.
В результате расчета программой было установлено что; объем рудного тела 840387,08; вес этого рудного тела –2521161,25.
Рис. 45. Подсчет объемов и веса рудного тела.
Заключение
На основе полученных данных была построена блочная модель месторождения. В результате расчета программой было установлено что; объем рудного тела 840387,08; вес этого рудного тела –2521161,25.
Список использованной литературы
1. Геоинформатика :учеб. для вузов: В 2 кн. /под ред. В.С.Тикунова; М-во образования и науки Рос. Федерации. -М.: AСADEMIA, 2008.-,
Кн.1 .-2008. -373,[2]с.
2. Геоинформатика :учеб. для вузов: В 2 кн. /под ред. В.С.Тикунова; М-во образования и науки Рос. Федерации. -М.: AСADEMIA, 2008.-,
3. Инженерная геодезия и геоинформатика :учеб. для вузов /под ред. С.И.Матвеева; Учеб.- метод. объединение по образованию. -М.: Академический проект: Фонд "Мир", .-2012. -483,[1]c.
4. Ганджумян Рубен Александрович Математическая статистика в разведочном бурении :Справ. пособие -М.: Недра, .-1990. -224с.
5. ЭБС ООО «Изд. Лань» – www.e-lanbook.com (договор №383 от 15.10.2015)
6. ЭБС «Юрайт» – www.biblio-online.ru (договор №384 от 15.10.2015)
7. ЭБС «Электронная библиотека технического ВУЗа» (Консультант студента) www.studentlibrary.ru (договор №385 от 15.10.2015)
8. ЭБС Электронная библиотека «Горное дело» – www.gorobr.ru (договор №148/1 от 23.12.2014)