一种地质矿产资源储量的模拟方法

摘要

本发明提出一种地质矿产资源储量的模拟方法,包括地区矿产资料收集、构建资源库及数据处理、模拟模型建立及分析以及模拟验证四个步骤，该种地质矿产资源储量的模拟方法通过对预测地区进行规划，分为采样区域和验证区域，并通过采集采样区域的地质成果资料以及原始资料，再结合先验知识构建地区矿产数据资源库，数据覆盖性较广，利于提升模拟预测结果的精准性，同时，采用了蒙特卡洛法来进行模拟预测结果的计算，使得在对地质矿产资源储量进行模拟计算中，能够提升模拟计算结果的精准性，继而使得模拟预测的有效性也得到了加强，并且通过验证区域的模拟预测结果与采样区域的模拟预测结果进行相互验证，有利于提升模型模拟结果的精准度。

权利要求

1.一种地质矿产资源储量的模拟方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一、地区矿产资料收集

根据所需要模拟矿产资源储量的地区，对该地区进行规划，确定采样的区域，之后根据确定采样的区域和采集点，利用勘察手段获取规划区域内的地质成果资料，该地质成果资料包括品位、矿床数、矿石类型、矿石量和金属量，并收集该规划区域内的原始数据，该原始数据包括区域的基础地质、矿床信息、水文地质、工程地址以及环境地质信息；

步骤二、构建资源库及数据处理

将步骤一中勘察获得的地质成果资料以及规划区域的原始数据进行结合，并引入先验知识，构建地区矿产数据资源库，再对地质成果资料进行处理，提取出所需要的数据，并将该数据与其他数据进行分开存储，方便调用，其中，所需要的数据是与矿产资源量有关的参数；

步骤三、模拟模型建立及分析

根据步骤二中构建的地区矿产数据资源库，并利用蒙特卡洛法，先建立模拟概率预测模型，然后产生符合要求的抽样随机数，再利用随机数对已知分布的地质随机参数进行抽样，继而通过模拟概率模型进行计算；

步骤四、模拟验证

在步骤三中，会产生多组随机抽样的结果，继而得到多组资源量的数据，对该资源量的数据进行统计整理，得到资源量的概率函数和分布函数，根据概率函数和分布函数得到该地区的矿产资源储量模拟结果，在对确定的区域进行规划时，需要规划出一个验证区域，之后再对规划的验证区域采取勘察手段，获取该区域的地质成果资料，再将该地质成果资料输入步骤三中构建的模拟概率预测模型进行计算，得到验证结果，再将该验证结果与该地区的矿产资源储量模拟结果进行对比验证。

2.根据权利要求1所述的一种地质矿产资源储量的模拟方法，其特征在于：所述步骤一中，勘察手段包括地质调查、物化探和采掘工程。

3.根据权利要求1所述的一种地质矿产资源储量的模拟方法，其特征在于：所述步骤二中，根据提取需要的数据，将其与地质特征类似的已知矿床进行类比，继而得到矿产资源模拟预测数据。

4.根据权利要求1所述的一种地质矿产资源储量的模拟方法，其特征在于：所述步骤一中，在对确定的区域进行规划时，需要规划出一个验证区域。

5.根据权利要求1所述的一种地质矿产资源储量的模拟方法，其特征在于：所述步骤三中，随机数则是各种不同分布随机变量的抽样序列，其中，产生的随机数列具有均匀总体随机样本的统计性质，且产生的随机数列要有足够长的周期，满足模拟计算的需要。

6.根据权利要求1所述的一种地质矿产资源储量的模拟方法，其特征在于：所述步骤三中，当参数种类较少，且知道该参数的分布类型时，由该参数的分布类型给出分布函数。

7.根据权利要求1所述的一种地质矿产资源储量的模拟方法，其特征在于：所述步骤三中，对于模拟概率预测模型中每个参数的一轮抽样是由N次抽样构成，即有N个参数，就有N个随机数。

8.根据权利要求3所述的一种地质矿产资源储量的模拟方法，其特征在于：所述步骤四中，将矿产资源模拟预测数据与矿产资源储量模拟结果进行结合，即利用已知矿床资源储量数据与模拟预测矿床资源储量数据进行结合，对地区地质矿产资源储量进行模拟预测。

说明书

一种地质矿产资源储量的模拟方法

技术领域

[0001] 本发明涉及矿产资源储量预测技术领域，尤其涉及一种地质矿产资源储量的模拟方法。

背景技术

[0002] 矿物资源，又名矿产资源，是指经过地质成矿作用而形成的，天然赋存于地壳内部或地表埋藏于地下或出露于地表，呈固态、液态或气态的，并具有开发利用价值的矿物或有用元素的集合体，矿产资源属于非可再生资源，其储量是有限的，世界已知的矿产有160多种，其中80多种应用较广泛，按其特点和用途，通常分为四类：能源矿产11种；金属矿产59种；非金属矿产92种；水气矿产6种。共有168种矿种；

[0003] 矿产资源储量，是指经过矿产资源勘查和可行性评价工作所获得的矿产资源蕴藏量的总称，指矿物含量在临界品位以上，并集中埋藏的矿产数量。矿产储量，因揭示程度不同有不同类别，差别很大，矿产储量的划分标准，世界上亦无统一规范，一般多采用三级或五级。根据全国矿产储量委员会制定的《矿产储量分级暂行规定》，将矿产储量划分四类五级：第一类为开采储量(A1级)，采用开采巷道或用钻孔配合开采巷道或钻探网所控制的储量；第二类为设计储量(A2B和C1级)，系经过详细勘探，用坑道、钻孔圈定的储量或钻采网所控制的储量；第三类为远景储量(C2级)，系根据区域地质储量资料或地球物理勘探方法所确定的分布边界的储量；第四类为地质储量(D级)，系根据区域地质测量，矿床分布规律，结合已知矿产的成矿地质条件所预测的储量，不同储量级别，其应用价值不同，开采储量和设计储量可作为矿山企业设计、编制建设及生产计划的依据；

[0004] 矿产资源是在地壳内部或上部所富存的固体、液体和气态的天然堆积体，是现在或者未来有可能成为有经济价值的开采对象，因而，在矿产开采之前需要对矿产储量进行模拟预测，其主要目的是估算矿区的矿床数量和资源量，但由于目前矿产勘探的难度较大，导致在对矿产储量进行模拟预测时，精准性及有效性较低，不利于作为参考的依据，因此本发明提出一种地质矿产资源储量的模拟方法以解决现有技术中存在的问题。

发明内容

[0005] 针对上述问题，本发明的目的在于提出一种地质矿产资源储量的模拟方法，该种地质矿产资源储量的模拟方法具有精准度高及有效性高的优点，解决现有技术中进行模拟预测时，模拟预测的精准性和有效性较低的问题。

[0006] 为实现本发明的目的，本发明通过以下技术方案实现：一种地质矿产资源储量的模拟方法，包括以下步骤：

[0007] 步骤一、地区矿产资料收集

[0008] 根据所需要模拟矿产资源储量的地区，对该确定的地区进行规划，确定采样的区域，之后根据确定采样的区域和采集点，利用勘察手段获取规划区域内的地质成果资料，该地质成果资料包括品位、矿床数、矿石类型、矿石量和金属量，并收集该规划区域内的原始数据，该原始数据包括区域的基础地质、矿床信息、水文地质、工程地址以及环境地质信息；

[0009] 步骤二、构建资源库及数据处理

[0010] 将步骤一中勘察获得的地质成果资料以及规划区域的原始数据进行结合，并引入先验知识，构建地区矿产数据资源库，再对地质成果资料进行处理，提取出所需要的数据，并将该数据与其他数据进行分开存储，方便调用，其中，所需要的数据是与矿铲资源量有关的参数；

[0011] 步骤三、模拟模型建立及分析

[0012] 根据步骤二中构建的地区矿产数据资源库，并利用蒙特卡洛法，先建立模拟概率预测模型，然后产生符合要求的的抽样随机数，再利用随机数对已知分布的地质随机参数进行抽样，继而通过模拟概率模型进行计算；

[0013] 步骤四、模拟验证

[0014] 在步骤三中，会产生多组随机抽样的结果，继而得到多组资源量的数据，对该资源量的数据进行统计整理，得到资源量的概率函数和分布函数，根据概率函数和分布函数得到该地区的矿产资源储量模拟结果，之后再对规划的验证区域采取勘察手段，获取该区域的地质成果资料，再将该地质成果资料输入步骤三中构建的模拟概率预测模型进行计算，得到验证结果，再将该验证结果与该地区的矿产资源储量模拟结果进行对比验证。

[0015] 进一步改进在于：所述步骤一中，勘察手段包括地质调查、物化探和采掘工程。

[0016] 进一步改进在于：所述步骤二中，根据提取需要的数据，将其与地质特征类似的已知矿床进行类比，继而得到矿产资源模拟预测数据。

[0017] 进一步改进在于：所述步骤一中，在对确定的区域进行规划时，需要规划储一个验证区域。

[0018] 进一步改进在于：所述步骤三中，随机数则是各种不同分布随机变量的抽样序列，其中，产生的随机数列具有均匀总体随机样本的统计性质，且产生的随机数列要有足够长的周期，满足模拟计算的需要。

[0019] 进一步改进在于：所述步骤三中，当参数种类较少，且知道该参数的分布类型时，由该参数的分布类型给出分布函数。

[0020] 进一步改进在于：所述步骤三中，对于模拟概率预测模型中每个参数的一轮抽样是由N次抽样构成，即有N个参数，就有N个随机数。

[0021] 进一步改进在于：所述步骤四中，将矿产资源模拟预测数据与矿产资源储量模拟结果进行结合，即利用已知矿床资源储量数据与模拟预测矿床资源储量数据进行结合，对地区地质矿产资源储量进行模拟预测。

[0022] 本发明的有益效果为：该种地质矿产资源储量的模拟方法通过对预测地区进行规划，分为采样区域和验证区域，并通过采集采样区域的地质成果资料以及原始资料，再结合先验知识构建地区矿产数据资源库，数据覆盖性较广，利于提升模拟预测结果的精准性，同时，采用了蒙特卡洛法来进行模拟预测结果的计算，受蒙特卡洛法自身的优点，使得在对地质矿产资源储量进行模拟计算中，提升模拟计算结果的精准性，继而使得模拟预测的有效性也得到了加强，并且通过验证区域的模拟预测结果与采样区域的模拟预测结果进行相互验证，有利于提升模型模拟结果的精准度。

附图说明

[0023] 图1是本发明的步骤流程示意图。

具体实施方式

[0024] 为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例对本发明做进一步详述，本实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。

[0025] 实施例一

[0026] 根据图1所示，本实施例提出了一种地质矿产资源储量的模拟方法，包括以下步骤：

[0027] 步骤一、地区矿产资料收集

[0028] 根据所需要模拟矿产资源储量的地区，对该确定的地区进行规划，确定采样的区域，之后根据确定采样的区域和采集点，利用勘察手段获取规划区域内的地质成果资料，该地质成果资料包括品位、矿床数、矿石类型、矿石量和金属量，并收集该规划区域内的原始数据，该原始数据包括区域的基础地质、矿床信息、水文地质、工程地址以及环境地质信息，勘察手段包括地质调查、物化探和采掘工程，在对确定的区域进行规划时，需要规划储一个验证区域；

[0029] 步骤二、构建资源库及数据处理

[0030] 将步骤一中勘察获得的地质成果资料以及规划区域的原始数据进行结合，并引入先验知识，构建地区矿产数据资源库，再对地质成果资料进行处理，提取出所需要的数据，并将该数据与其他数据进行分开存储，方便调用，其中，所需要的数据是与矿铲资源量有关的参数，根据提取需要的数据，将其与地质特征类似的已知矿床进行类比，继而得到矿产资源模拟预测数据；

[0031] 步骤三、模拟模型建立及分析

[0032] 根据步骤二中构建的地区矿产数据资源库，并利用蒙特卡洛法，先建立模拟概率预测模型，然后产生符合要求的的抽样随机数，再利用随机数对已知分布的地质随机参数进行抽样，继而通过模拟概率模型进行计算，随机数则是各种不同分布随机变量的抽样序列，其中，产生的随机数列具有均匀总体随机样本的统计性质，且产生的随机数列要有足够长的周期，满足模拟计算的需要，当参数种类较少，且知道该参数的分布类型时，由该参数的分布类型给出分布函数，对于模拟概率预测模型中每个参数的一轮抽样是由N次抽样构成，即有N个参数，就有N个随机数；

[0033] 步骤四、模拟验证

[0034] 在步骤三中，会产生多组随机抽样的结果，继而得到多组资源量的数据，对该资源量的数据进行统计整理，得到资源量的概率函数和分布函数，根据概率函数和分布函数得到该地区的矿产资源储量模拟结果，之后再对规划的验证区域采取勘察手段，获取该区域的地质成果资料，再将该地质成果资料输入步骤三中构建的模拟概率预测模型进行计算，得到验证结果，再将该验证结果与该地区的矿产资源储量模拟结果进行对比验证。

[0035] 实施例二

[0036] 本实施例提出了一种地质矿产资源储量的模拟方法，包括以下步骤：

[0037] 步骤一、地区矿产资料收集

[0038] 根据所需要模拟矿产资源储量的地区，对该确定的地区进行规划，确定采样的区域，之后根据确定采样的区域和采集点，利用勘察手段获取规划区域内的地质成果资料，该地质成果资料包括品位、矿床数、矿石类型、矿石量和金属量，并收集该规划区域内的原始数据，该原始数据包括但不限于区域的基础地质、矿床信息、水文地质、工程地址以及环境地质信息，勘察手段包括但不限于地质调查、物化探和采掘工程，在对确定的区域进行规划时，需要规划储一个验证区域；

[0039] 步骤二、构建资源库及数据处理

[0040] 将步骤一中勘察获得的地质成果资料以及规划区域的原始数据进行结合，并引入先验知识，构建地区矿产数据资源库，再对地质成果资料进行处理，提取出所需要的数据，并将该数据与其他数据进行分开存储，方便调用，其中，所需要的数据是与矿铲资源量有关的参数，根据提取需要的数据，将其与地质特征类似的已知矿床进行类比，继而得到矿产资源模拟预测数据，其中，地区矿产数据资源库内存储的数据可以处于半公开的情况，即将可公开的数据共享至互联网内，方便交流；

[0041] 步骤三、模拟模型建立及分析

[0042] 根据步骤二中构建的地区矿产数据资源库，并利用蒙特卡洛法，先建立模拟概率预测模型，然后产生符合要求的的抽样随机数，再利用随机数对已知分布的地质随机参数进行抽样，继而通过模拟概率模型进行计算，随机数则是各种不同分布随机变量的抽样序列，其中，产生的随机数列具有均匀总体随机样本的统计性质，且产生的随机数列要有足够长的周期，满足模拟计算的需要，当参数种类较少，且知道该参数的分布类型时，由该参数的分布类型给出分布函数，对于模拟概率预测模型中每个参数的一轮抽样是由N次抽样构成，即有N个参数，就有N个随机数；

[0043] 其中，由于地区模拟预测范围聚集着若干组规模不同的矿床，最大的成为主矿床，而主矿床往往占资源总储量的较大比例，继而在知道主矿床占储量的比例关系，即可依此对一个未知区域进行储量预测，而每一次随机抽样就会得到一个区域的随机储量，随着抽样次数增多，即可以次计算预测区资源量的分布；

[0044] 步骤四、模拟验证

[0045] 在步骤三中，会产生多组随机抽样的结果，继而得到多组资源量的数据，对该资源量的数据进行统计整理，得到资源量的概率函数和分布函数，根据概率函数和分布函数进行结合，即可得到该地区的矿产资源储量模拟结果，之后再对规划的验证区域采取勘察手段，获取该区域的地质成果资料，再将该地质成果资料输入步骤三中构建的模拟概率预测模型进行计算，得到验证结果，再将该验证结果与该地区的矿产资源储量模拟结果进行对比验证，将矿产资源模拟预测数据与矿产资源储量模拟结果进行结合，即利用已知矿床资源储量数据与模拟预测矿床资源储量数据进行结合，对地区地质矿产资源储量进行模拟预测。

[0046] 以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。