劉旭健

(陜西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，陜西 咸陽(yáng) 712000)

計(jì)算機(jī)在礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量管理中的應(yīng)用

劉旭健

(陜西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，陜西 咸陽(yáng) 712000)

在現(xiàn)如今這個(gè)時(shí)代，礦山的開(kāi)采數(shù)據(jù)、勘探數(shù)據(jù)以及開(kāi)采情況越來(lái)越復(fù)雜，很多軟件根本不能支持傳統(tǒng)的一些資源儲(chǔ)量估算以及礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量的管理，導(dǎo)致一些工作重復(fù)出現(xiàn)，在很大程度上降低了工作效率，也降低了礦山資源的管理水平。因此，研究全程計(jì)算機(jī)自動(dòng)化、輔助化的礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量估算和管理的意義非常重大，意義在于能夠了解礦產(chǎn)資源的開(kāi)采價(jià)值和礦產(chǎn)資源的儲(chǔ)量變化，而且還能夠根據(jù)市場(chǎng)的需求進(jìn)行礦產(chǎn)資源開(kāi)采方案和開(kāi)采計(jì)劃的調(diào)整，以便能夠合理開(kāi)發(fā)礦產(chǎn)資源，更有效的保護(hù)了礦產(chǎn)資源，實(shí)現(xiàn)礦產(chǎn)資源的可持續(xù)發(fā)展，也能夠更好的了解礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)，以便作業(yè)。

儲(chǔ)量管理；計(jì)算機(jī)的自動(dòng)化輔助化；計(jì)算機(jī)管理的問(wèn)題

礦產(chǎn)儲(chǔ)量管理過(guò)程中，需要根據(jù)最新的數(shù)據(jù)信息來(lái)反映礦井生產(chǎn)的情況，但在計(jì)算機(jī)誕生之前，對(duì)這一工作都是采用傳統(tǒng)的人工法。礦產(chǎn)儲(chǔ)量根本得不到準(zhǔn)確的計(jì)算及保障，而礦井的生產(chǎn)信息也不能及時(shí)準(zhǔn)確地反映，起不到有效的資源管理作用。計(jì)算機(jī)技術(shù)的出現(xiàn)，為礦產(chǎn)事業(yè)的發(fā)展提供了充足的動(dòng)力，尤其是以計(jì)算機(jī)為技術(shù)平臺(tái)建立起來(lái)的各種技術(shù)系統(tǒng)，改變了傳統(tǒng)的礦產(chǎn)生產(chǎn)管理模式，提高了礦產(chǎn)儲(chǔ)量管理的水平[1]。

1 礦山儲(chǔ)量動(dòng)態(tài)管理的問(wèn)題

1.1 基本要求

全程計(jì)算機(jī)自動(dòng)化、輔助化的礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量動(dòng)態(tài)估算和管理，有利于促進(jìn)礦山的高效生產(chǎn)和高效管理，利于礦山管理信息化的基礎(chǔ)。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，資源儲(chǔ)量動(dòng)態(tài)軟件紛紛出爐，在很大程度上支持了傳統(tǒng)的資源儲(chǔ)量估算。在新時(shí)代，礦山的開(kāi)采數(shù)據(jù)、勘探數(shù)據(jù)以及開(kāi)采情況越來(lái)越復(fù)雜，很多軟件根本不能支持傳統(tǒng)的資源儲(chǔ)量估算，難以避免重復(fù)的工作，根本不能滿足時(shí)代發(fā)展的要求[2]。因此，研究全程計(jì)算機(jī)自動(dòng)化、輔助化的礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量動(dòng)態(tài)估算和管理的意義非常重大。計(jì)算機(jī)輔助礦山儲(chǔ)量的估算和管理具有重要的意義，不僅能夠了解礦產(chǎn)資源的開(kāi)采價(jià)值和礦產(chǎn)資源的儲(chǔ)量變化，而且還能根據(jù)市場(chǎng)的需求進(jìn)行礦產(chǎn)資源開(kāi)采方案和開(kāi)采計(jì)劃的調(diào)整，以便能夠合理開(kāi)發(fā)礦產(chǎn)資源，更有效的保護(hù)了礦產(chǎn)資源，實(shí)現(xiàn)礦產(chǎn)資源的可持續(xù)發(fā)展[3]。

1.2 關(guān)于礦山基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)管理

礦山的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)主要是指礦山日常勘探、測(cè)量、開(kāi)采等基本資料對(duì)于礦山基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的管理就是對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行更新，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)管理。地礦數(shù)據(jù)相當(dāng)復(fù)雜，在很大程度上增加了數(shù)據(jù)管理的難度，解決的有效辦法就是建立數(shù)據(jù)庫(kù)[4]。地礦點(diǎn)源數(shù)據(jù)庫(kù)的核心是數(shù)據(jù)管理，并且數(shù)據(jù)庫(kù)的標(biāo)準(zhǔn)體系完全符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)先進(jìn)的數(shù)據(jù)庫(kù)相關(guān)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了空間數(shù)據(jù)、儲(chǔ)存屬性、時(shí)間數(shù)據(jù)的統(tǒng)一，同時(shí)根據(jù)礦山將來(lái)的需求建立時(shí)空數(shù)據(jù)庫(kù)，時(shí)空數(shù)據(jù)庫(kù)是和各種業(yè)務(wù)相關(guān)聯(lián)的。和礦山相關(guān)的資料和數(shù)據(jù)都在點(diǎn)源數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)，包括地質(zhì)、化探、物探、測(cè)繪、遙感、工程條件、試驗(yàn)、環(huán)境條件、水文條件、生產(chǎn)條件等數(shù)據(jù)資料，形成一個(gè)完整的數(shù)據(jù)平臺(tái)，為礦山開(kāi)采設(shè)計(jì)、地質(zhì)勘查、生產(chǎn)管理提供幫助[5]。所謂礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量動(dòng)態(tài)估算指的是通過(guò)礦山開(kāi)采數(shù)據(jù)和生產(chǎn)勘探數(shù)據(jù)，準(zhǔn)確、迅速、實(shí)時(shí)的把礦山的損失量、開(kāi)采量、勘探增減資源儲(chǔ)量、累計(jì)查明資源儲(chǔ)量、重算增減資源儲(chǔ)量、期末保有資源儲(chǔ)量估算出來(lái)，從中了解礦山資源的實(shí)際情況及資源變化的原因，從而合理利用礦山資源儲(chǔ)量，更好的保護(hù)礦山資源[6]。

1.3 編制資源儲(chǔ)量估算的動(dòng)態(tài)報(bào)告和圖件

資源儲(chǔ)量估算的成果主要體現(xiàn)在資源儲(chǔ)量的報(bào)告和資源儲(chǔ)量的圖件，報(bào)告主要內(nèi)容有礦區(qū)地質(zhì)儲(chǔ)量估算表、資源儲(chǔ)量估算表、資源保有儲(chǔ)量估算表、資源動(dòng)用儲(chǔ)量估算表等。圖件的主要內(nèi)容是礦體投影圖、勘探線地質(zhì)剖面圖、礦體地質(zhì)平面圖。編制資源儲(chǔ)量估算的動(dòng)態(tài)報(bào)告和圖件有利于實(shí)現(xiàn)資源儲(chǔ)量估算、三維地質(zhì)建模、圖件報(bào)表的可視化和一體化[7]。資源儲(chǔ)量動(dòng)態(tài)估算和管理模型重點(diǎn)在于能夠結(jié)合市場(chǎng)的變化迅速?gòu)?fù)用原來(lái)的估算成果，同時(shí)結(jié)合新的開(kāi)采數(shù)據(jù)的勘探數(shù)據(jù)迅速、及時(shí)、準(zhǔn)確的重新估算資源儲(chǔ)量。管理模型的主線是平常的開(kāi)發(fā)工作和勘探工作流程，并能夠完成增加勘探工程和市場(chǎng)變化下資源儲(chǔ)量估算工作。資源儲(chǔ)量動(dòng)態(tài)估算和管理模型的主要工作流程是：把地礦數(shù)據(jù)平臺(tái)作為基礎(chǔ)，這個(gè)地礦數(shù)據(jù)平臺(tái)包括了礦山的開(kāi)采數(shù)據(jù)和礦山的勘探數(shù)據(jù)，然后采取多種方式如設(shè)置礦石體重、折算當(dāng)量品位等，最終實(shí)現(xiàn)原始圖件報(bào)表和資源儲(chǔ)量估算一體化[8]。

2 使用計(jì)算機(jī)來(lái)探測(cè)礦產(chǎn)儲(chǔ)量的方法

2.1 運(yùn)用軟件

計(jì)算機(jī)技術(shù)在煤炭行業(yè)發(fā)展中的優(yōu)勢(shì)主要提現(xiàn)在對(duì)煤炭?jī)?chǔ)量的計(jì)算中，并在計(jì)算機(jī)儲(chǔ)量時(shí)，通過(guò)相關(guān)的系統(tǒng)形成比較形象的圖形，以便工作人員進(jìn)行分析。同時(shí)，管理人員和計(jì)算機(jī)技術(shù)人員還可以以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，開(kāi)發(fā)各種系統(tǒng)對(duì)煤炭?jī)?chǔ)量進(jìn)行管理。在煤礦的生產(chǎn)中，對(duì)于計(jì)算機(jī)的Auto CAD的使用較為普遍，通過(guò)了解施工過(guò)程中的施工結(jié)構(gòu)模擬圖來(lái)了解現(xiàn)場(chǎng)的基本情況，這是掌握礦產(chǎn)資源最為直接的方式。使用CAD中形成的結(jié)構(gòu)平面圖和剖面設(shè)計(jì)圖來(lái)進(jìn)行儲(chǔ)量的計(jì)算。在通過(guò)大量的研究之后得出，算出的結(jié)果具有很高的實(shí)用價(jià)值，準(zhǔn)確率也很高。對(duì)于勘探方面，應(yīng)用計(jì)算機(jī)操作手段，在煤礦內(nèi)部的狹小空間里通過(guò)機(jī)械電子操控的方式來(lái)采集面層、斷面層、煤層和沖刷層的地理信息。在結(jié)合數(shù)據(jù)處理和研究之后，得出后期施工方案[9]。

2.2 巖層挖序

在傳統(tǒng)的儲(chǔ)存量計(jì)算中，選擇較為合適的計(jì)算方式尤為重要?，F(xiàn)代機(jī)械化的模式已經(jīng)可以完成人工的任務(wù)計(jì)劃，甚至在一些工作上。使用計(jì)算機(jī)的操作系統(tǒng)會(huì)比人工更加合理。最不容忽視的是，使用計(jì)算機(jī)技術(shù)后，還能保證煤礦生產(chǎn)中人員的安全，大大地提高了生產(chǎn)的效率。在使用計(jì)算機(jī)技術(shù)中將圖像采集技術(shù)引人是一項(xiàng)很大的變革，通過(guò)數(shù)碼攝像機(jī)的圖像采集。之后進(jìn)行數(shù)據(jù)軟件的處理，得到的影像資料可以提供給技術(shù)人員進(jìn)行評(píng)定[10]。具體操作是攝像機(jī)在礦點(diǎn)進(jìn)行采集，完成了多點(diǎn)的測(cè)量采樣后，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)會(huì)根據(jù)預(yù)先設(shè)定好的區(qū)域化管理界限自動(dòng)配數(shù)據(jù)，通過(guò)數(shù)據(jù)的指導(dǎo)，形成具體的地理模型。

2.3 巖層挖掘

在挖掘之前，使用電子計(jì)算儀器對(duì)開(kāi)挖地點(diǎn)作實(shí)地的勘測(cè)和調(diào)查，確定土層的地質(zhì)結(jié)構(gòu)。結(jié)合當(dāng)?shù)氐囊恍┫嚓P(guān)水文情況，利用計(jì)算機(jī)對(duì)相應(yīng)的挖掘區(qū)域構(gòu)建出初期的物理模型，選擇好合適的挖掘手段。利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行儲(chǔ)量分析，提出幾種可行性報(bào)告，相互作出比對(duì)，最終確定最為安全，成本最合理的挖掘方法。另外，在選擇挖掘方式時(shí)，盡量使用明挖法施工，如果無(wú)法使用明挖掘法時(shí)再考慮機(jī)械鉆井的方式。挖掘中會(huì)遇到不同類型的巖層，事先要采集相關(guān)的土層硬度分析。在計(jì)算機(jī)中得出了數(shù)據(jù)再進(jìn)行挖掘，在挖掘中計(jì)算機(jī)模擬好挖掘情況，嚴(yán)格控制挖掘的順序，先是使用機(jī)械挖掘，再在巖層中預(yù)埋爆破孔，安裝炸藥后起爆，對(duì)巷道進(jìn)行支護(hù)，再利用挖掘機(jī)進(jìn)一步深入挖掘。在這個(gè)過(guò)程中也要多次的使用計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)分析，測(cè)算出合理的起爆點(diǎn)和挖掘。

3 計(jì)算機(jī)在儲(chǔ)量管理中的優(yōu)勢(shì)和問(wèn)題

3.1 計(jì)算機(jī)技術(shù)在管理中的優(yōu)勢(shì)

計(jì)算機(jī)技術(shù)在礦產(chǎn)資源行業(yè)發(fā)展中的優(yōu)勢(shì)主要是提現(xiàn)在對(duì)礦產(chǎn)儲(chǔ)量的計(jì)算中，并在計(jì)算儲(chǔ)量時(shí)，通過(guò)相關(guān)的系統(tǒng)形成比較形象的圖形，以便工作人員進(jìn)行分析。同時(shí)，管理人員和計(jì)算機(jī)技術(shù)人員還可以以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，開(kāi)發(fā)各種系統(tǒng)對(duì)儲(chǔ)量進(jìn)行管理。管理人員對(duì)儲(chǔ)量的管理離不開(kāi)對(duì)圖表的分析，所以在計(jì)算儲(chǔ)量之前都會(huì)先制作圖表，傳統(tǒng)的手工繪制在成圖速度和準(zhǔn)確度方便都存在較大的弊端。采用計(jì)算機(jī)技術(shù)只要通過(guò)計(jì)算機(jī)相關(guān)圖形制作系統(tǒng)，按照實(shí)際需要給系統(tǒng)下定屬性和參數(shù)命令，便能很快地將礦石生產(chǎn)和已有儲(chǔ)量進(jìn)行圖表反映，提高了制圖的速度。計(jì)算機(jī)對(duì)儲(chǔ)量的計(jì)算主要有兩個(gè)步驟，首先根據(jù)情況需要收集相關(guān)數(shù)據(jù)，然后將這些數(shù)據(jù)輸入到計(jì)算機(jī)程序中，進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理。在整個(gè)過(guò)程中，從成圖到計(jì)算結(jié)果都實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化，這樣便減少了認(rèn)為因素的失誤，提高了計(jì)算的準(zhǔn)確性，同時(shí)也節(jié)約了管理成本。計(jì)算機(jī)對(duì)儲(chǔ)量管理的最大特點(diǎn)便是對(duì)礦產(chǎn)數(shù)量的變化可以做到一目了然，管理者可以在計(jì)算機(jī)上通過(guò)形象的圖表和其他走勢(shì)圖對(duì)礦井生產(chǎn)進(jìn)行預(yù)測(cè)，并可以在屏幕上查看各種儲(chǔ)量的信息及相關(guān)數(shù)據(jù)。這種可視化管理有利于礦產(chǎn)開(kāi)采過(guò)程變得清晰，能夠有效掌握管理過(guò)程中的問(wèn)題點(diǎn)，有利于采取措施事先解決。同時(shí)，由于計(jì)算機(jī)能夠根據(jù)長(zhǎng)期生產(chǎn)的數(shù)據(jù)，對(duì)儲(chǔ)量作出估算，這也便于管理者對(duì)儲(chǔ)量實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)化的管理。

3.2 計(jì)算機(jī)在儲(chǔ)量管理中存在的問(wèn)題

儲(chǔ)量計(jì)算的塊段劃分存在局限性：我國(guó)對(duì)儲(chǔ)量的塊段計(jì)算還存在一定的問(wèn)題，雖然國(guó)家有明確的規(guī)范，對(duì)儲(chǔ)量塊段的做法有具體的要求和劃分級(jí)別，但是級(jí)別的劃分是根據(jù)開(kāi)采的控制程序來(lái)實(shí)現(xiàn)，而塊段劃分是由人工來(lái)完成的，這便降低了自動(dòng)化的程度。缺乏對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)的現(xiàn)有儲(chǔ)量管理進(jìn)行創(chuàng)新：目前采用計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行儲(chǔ)量管理主要通過(guò)儲(chǔ)量數(shù)據(jù)的計(jì)算和統(tǒng)計(jì)、分類等，為生產(chǎn)部門(mén)提供及時(shí)準(zhǔn)確的處理數(shù)據(jù)。而不少的礦產(chǎn)生產(chǎn)企業(yè)主要目的是為了提高經(jīng)濟(jì)效益，忽視了對(duì)各種技術(shù)的更新，以至于計(jì)算機(jī)前期的利用不能跟上信息時(shí)代發(fā)展的步伐。礦產(chǎn)儲(chǔ)量管理隊(duì)伍素質(zhì)不高:目前不少儲(chǔ)量管理人員的知識(shí)結(jié)構(gòu)不平衡，一些采掘人員只懂得某些方面的專業(yè)知識(shí)，不懂如何使用計(jì)算機(jī)，而管理人員的知識(shí)結(jié)構(gòu)偏重于對(duì)計(jì)算機(jī)的操作，卻不了解煤礦管理知識(shí)。兩方面知識(shí)兼容的高素質(zhì)人員比較缺乏，影響了計(jì)算機(jī)技術(shù)在礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量管理中的應(yīng)用發(fā)展。

4 結(jié) 語(yǔ)

在以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的信息時(shí)代的今天，各行各業(yè)都廣泛地運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)來(lái)進(jìn)行管理，這大大提高了各行各業(yè)的工作效率和管理水平。在我國(guó)礦產(chǎn)事業(yè)發(fā)展過(guò)程中，必須更新傳統(tǒng)的管理觀念，借助計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量管理的自動(dòng)化，保證礦產(chǎn)資源開(kāi)采的計(jì)劃性。同時(shí)，基于目前計(jì)算機(jī)技術(shù)在儲(chǔ)量管理中的應(yīng)用現(xiàn)狀，必須進(jìn)一步創(chuàng)新管理技術(shù)，以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，構(gòu)建儲(chǔ)量管理網(wǎng)絡(luò)化平臺(tái)，為實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)量管理方便化、動(dòng)態(tài)化提供技術(shù)條件。

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An Application of Computers in Management of Mineral Resources Reserves

LIU Xujian

(ShanxiIndustrialVocationalCollege,Xianyang,Shanxi712000,China)

In this era, the mining exploration and exploitation data will be more and more complicated. A lot of software will not support some traditional resources estimation and management of mineral resources reserves. The resulting in some work is to be repeated to reduce the work efficiency. It reduces the level of management of mineral resources. Therefore, it is of great significance to know mineral resources and reserves estimation and management of the whole computer aided automation in understanding the significance lies in change of reserves of mineral resources exploitation and mineral resources. We will carry on mineral resources exploitation plan according to the demand of the market adjustment to exploit mineral resources with more effective the protection of mineral resources. To realize the sustainable development of mineral resources, we understand the reserves of mineral resources and real-time dynamic in our following work.

Reserve management; Automation of computer; Computer management

2017-05-09

劉旭健(1981-)，男，陜西咸陽(yáng)人，講師，研究方向：計(jì)算機(jī)應(yīng)用，手機(jī)：13636736056，E-mail：23222948@qq.com.

F426.1

B

10.14101/j.cnki.issn.1002-4336.2017.04.044