Система геометрического объемного моделирования угольных месторождений

Н. Н. Погребнов, В. В. Трощенко
ВНИГРИуголь, Ростов-на-Дону, Россия


Источник: http://www.ssc-ras.ru/ras/page789.html

Система предназначена для осуществления технологического процесса построения изолинейной модели угольного месторождения вплоть до подсчета запасов в интерактивном режиме с использованием ЭВМ.

Разработан действующий макет системы в среде MS DOS. Предполагается поэтапный перенос ее на платформу Windows. Система позволяет осуществлять построение пластовой поверхности с анализом формы этой поверхности, выделение участков возможного или установленного местонахождения разрывных нарушений, ручной ввод предполагаемых линий этих нарушений и их параметров, построение модели разрывно-нарушенной пластовой поверхности, ее анализ, изменение, в случае необходимости, параметров или трассировки разрывного нарушения, или ввод нового нарушения, и так далее до получения модели, удовлетворяющей представлениям автора о возможной структуре объекта разведки, и оценки достоверности ее построения. После этого в интерактивном режиме производится выделение подсчетных геологических блоков с автоматизированным расчетом средних значений мощности, зольности, объемного веса и подсчетом запасов по блокам. При этом геолог вводит категорию запасов, которая должна быть получена по блоку, а система в автоматическом режиме проверяет данные по блоку на соответствие формальным требованиям к запасам этой категории.

В окончательном варианте система обеспечит возможность последовательно производить эти же операции для каждого из пластов, начиная с наиболее изученного (чаще всего — самого верхнего), с учетом нормальных межпластовых расстояний. Одновременно будут отстраиваться вертикальные геологические разрезы по линиям скважин с учетом их искривления. Таким образом создается объемная модель месторождения. По этой модели для каждого пласта геолог задает границы подсчетных блоков, а программа проверяет обоснованность категории запасов и производит их подсчет в автоматическом режиме по методу геологических блоков. Исходные данные для работы программных модулей импортируются из базы данных, где должны храниться:

— координаты устьев скважин (X, Y, Z);

— инклинометрические замеры (азимут искривления a и зенитный угол b) с привязкой по глубине;

— глубины подсечения осью скважины почвы слоев различного литологического состава, в том числе и маркирующих горизонтов (индексированных, включая и угольные пласты);

— замеры видимых углов падения с привязкой по глубине;

— данные о строении и качестве угля по пластопересечениям — зольность, объемный вес, принятые к подсчету запасов;

— нормальная мощность пласта, принятая к подсчету запасов;

— интервалы нарушенных пород;

— координаты (X, Y) точек границы участка;

— графические БД с планом поверхности, геологической картой, картой выходов пластов, если таковая имеется, планами горных выработок по пластам.

Для обоснования категоризации запасов и выделения кондиционных и некондиционных площадей необходима база данных по требованиям, предъявляемым к запасам разных категорий.

В среде Windows система обеспечит выполнение следующих функций:

— поиск информации в БД;

— выбор маркирующего горизонта;

— нанесение априорной информации (границы участка, линии профилей, линии известных разрывных нарушений);

— однозначная триангуляция точек пластопересечения;

— построение предварительного структурного плана без учета разрывных нарушений;

— графический ввод линий предполагаемых разрывных нарушений и их параметров;

— автоматическое определение зон влияния введенных разрывных нарушений на положение пластовой поверхности, ограниченных ближайшими к линии разрыва точками пластопересечения;

— автоматическое построение проекций областей перекрытия или зияния крыльев разрывных нарушений на горизонтальную плоскость;

— выделение тектонических блоков неразрывного залегания пластовой поверхности;

— построение изогипс пластовой поверхности для каждого из выделенных блоков с учетом морфологии и параметров разрывных нарушений;

— вынесение на план изогипс по тектоническим блокам и их сочленение с границами проекций разрывов;

— ввод в экранном режиме границ расчетных блоков для подсчета запасов, причем в диалоговом окне задаются требуемые категории запасов, после чего программа проверяет каждый блок на соответствие требованиям, предъявляемым к данной категории запасов, производит линейную интерполяцию значений зольности и мощности пласта с выделением площадей забалансовых запасов и некондиционных, производит подсчет их количества в блоке с вычислением принятых средних параметров (мощность, зольность, производительность пласта) и формирует сводную таблицу с подразделением запасов по расчетным блокам, категориям и другим параметрам;

— в случае несоответствия полученных результатов проектному заданию программа возвращается пользователем к необходимой позиции технологического процесса (изменение кондиций, границ участка, сети разрывных нарушений, схемы разбиения участка на подсчетные блоки и т. п.);

— после принятия окончательного варианта гипсоплан приводится к заданному масштабу, выбираются соответствующие условные обозначения, производится стандартное оформление плана.

Технологическая схема обеспечивается блокировкой действий пользователя в случае его несанкционированных шагов, ошибок ввода информации, отсутствия необходимых исходных данных и т. д., снабжается контекстной помощью, аннотациями и комментарием, что обеспечивает удобство работы пользователя вне зависимости от его специальной компьютерной подготовки.