煤矿储量计算与图件制作

倪平泽中国地质大学（武汉）信息工程学院(Jeffnpz@163.com)危机矿山勘查项目成果编制GIS系统培训煤矿资源储量估算与图件制作主要内容系统基本操作及方案管理勘探剖面视图生成及编辑底板等高线法储量估算成果图件及相关报表的输出矿区三维显示及矿体建模系统基本操作－进入矿区1）点击“选择工作矿区”；（也可点击“最近矿区图”直接进入最近一次操作过的矿区）2）在弹出的“选择矿区”的全国地图中点击矿区所在的省份；3）在弹出的“矿区总表”中选择矿区；4）点击确定进入矿区基础视图界面；系统基本操作－进入矿区系统基本操作－方案管理点击：煤矿方案管理\新建方案选择方案中要连接的煤层及标志层：系统基本操作－方案管理方案管理：可以浏览已有的方案信息，并选择某个方案作为当前方案；同时可以定位查看当前方案；删除某个（或全部）方案勘探剖面视图生成及编辑1）生成（进入）勘探剖面视图2）勘探剖面信息查询3）浏览及设置勘探剖面煤层倾角4）勘探剖面视图编辑

进入勘探剖面视图

右键点击某勘探线下的勘探剖面，单击“显示勘探剖面”进入剖面视图，如果需要重新生成剖面视图则可点击“重新生成剖面”。生成勘探剖面视图1:500,1:1000,1:2000三种比例尺；成图模式中选择勘探剖面的投影面：A）传统方式：表示程序自动根据勘探线和X轴的夹角判断，如果小于45度则以X轴为投影面，大于45度则以Y轴为投影面；B）南北向：表示勘探剖面总是以Y轴作为投影面；C)北南向：表示勘探剖面总是以南->北的视角绘制；图框网格步长：表示剖面视图上格网坐标的步长，单位为m；点击“重新生成剖面”，进行剖面投影设置设置完成后点击确定进入剖面视图剖面视图编辑－基本介绍剖面图所属MapGIS工程及点、线、区文件钻孔勘探线投影煤层矿界线小平面图煤层形态的手工生成、煤层面编辑、删除等操作请参见

“空间与属性交互式矿体连接”剖面视图编辑－图上添加断层方法一：图上手工添加断层此方法直接在图中进行绘制。在需要的地方鼠标左键绘制直线，绘制第二个点后会弹出“断层线信息”对话框，如下图：通过“断层编号”列表选择，确定断层属性；也可以对断层名称、可靠程度、断层落差、断层倾角、断层类型、断层级别等进行填写和选择。点击“确定”即可。剖面视图编辑－图上添加断层方法二：根据钻孔与断层的相对位置添加断层点击菜单“设置点添加断层”之后，会弹出“设置煤的断层信息”对话框。在对话框中对断层的断点进行设置。断层名称、可靠程度、断层落差、断层类型和断层级别均可修改，这与第一种方法一致。剖面视图编辑－断层切割断层线绘制完毕以后，选择菜单中的“基于断层线切割地（煤）层”，以利用断层线在图中对相应地层进行切割：勘探剖面信息查询煤层信息查询钻孔分层信息查询断层信息查询勘探剖面信息查询钻孔标志层信息查询剖面视图编辑－生成尖灭面积

点击剖面分析菜单中的矿体连接类型设置与连接（或在工具栏中点击相应的快捷图标）进行类型设置。剖面视图编辑－生成尖灭面积连接类型设置单击需要做尖灭的煤层段移动鼠标，将其停留在尖灭处单击鼠标左键，生成尖灭面积

注：如果在连接设置中选择了勘探线制约、工程制约或固定长度则尖灭的距离会由系统自动算出。剖面视图编辑－生成尖灭面积

连接设置中的一些尖灭规则介绍：1）连接到地表：尖灭面积会自动尖灭到地表线上；2）关联相同的地层（煤层）：在勾中的情况下，系统将会将会夹矸间的相同编号的煤层视为整体进行尖灭；反之则会分别进行处理；3）设定角度：勾中该选项，系统将会按设定的角度及延长长度来进行尖灭。角度设定约定：以图上正X轴为0度，逆时针旋转（0～360度）剖面视图编辑－生成外推面积

外推面积的生成过程和尖灭基本一致，只是在连接方式中选择平推。剖面视图编辑－编辑面积

点击剖面分析菜单中的修改连接面积－>矿体面积（或在工具栏中点击相应的快捷图标）进入面积编辑状态。点击面积，使其处于可编辑状态剖面视图编辑－编辑面积1）在面积可编辑的状态下，点击工具栏中的“增”，在该面积上添加控制点。2）再次点击“增”，结束该状态剖面视图编辑－编辑面积3）将鼠标移动煤层面积上绿色的节点上，当鼠标变成十字的时候点击左键，然后拖动鼠标改变面积大小，放开鼠标结束。4）重复第三步操作，直到符合实际要求为止。5）再次点击“修改面积”，结束编辑面积状态。剖面视图编辑－删除面积1）击工具栏中的删除连接面积进入面积删除状态2）点击要删除的面积3）再次点击删除连接面积按钮来取消面积删除状态浏览及设置勘探剖面煤层倾角系统会自动计算剖面煤层倾角，同时用户也可以自己来设置。底板等高线法储量估算1）底板等高线图的投影和生成；2）图上信息查询；3）块段划分；4）底板等高线法储量估算；5）煤层小柱状图、图例的生成；6）图上的一些基本操作；底板等高线图的投影和生成2）点击投影－>传统地质块段法;1）点击矿体投影图标签3）在弹出的对话框中设置：

a）需要投影的煤层矿体编号；

b）矿体倾向、倾角可不填；

c）输入勘探线间距；

d)选择投影图比例尺；4）点击确定底板等高线图的投影和生成5）选择投影方式：如果原来已有投影图存在，则可点击“直接显示”；如果是新生成投影图则可根据矿体倾角来设置投影方式；

注：目前本系统只支持水平投影生成的底板等高线图，窗口中其他的参数设置是针对传统地质块段法的，和本方法无关；底板等高线图-图上添加断层点弹出设置断层点对话框。操作同“带控制的投影点添加”，也可以勾中“任意添加点”在图上任意增加断层点。底板等高线图-修改单个断层点124356781）在图上选择要编辑的断层点⑤，该点的断层编号、点类型、高程会显示在对话框中；同时根据搜索半径④，会同时在列表框中显示搜素编辑范围内的高程点及属性。2）选择或输入“断层编号”①；选择断层点类型②[上盘点、下盘点、尖灭点];3）可在高程点列表框中对高程点记录进行筛选；4）点击计算断层高程⑦，计算得到断层点的高程，[也可修改搜索半径的值，然后点击自动搜索插值点⑥，系统会根据搜索半径（m）中的数据为半径，断层点坐标为中心，进行重新高程插值点搜索;搜索出搜索圆中所有的高程点数据，会在高程点列表框中显示，默认会全选中；]5）最后点击更新断层点属性⑧更新断层点高程、断层编号、上/下盘类型属性。底板等高线图-整体修改断层属性根据断层线编号选择断层，可修改断层的正逆类型，断层点上、下盘、高程的信息底板等高线图-根据断层点属性更新断层线编辑完断层点属性之后，利用断层点生成（或更新断层线），菜单如下：底板等高线图的投影和生成功能菜单如下：底板等高线图的投影和生成1）设置多层B-样条参数，用于插值生成等高线

插值参数中，层数：表示插值的最高次数幂；第一层X（Y）格网：插值格网大小。

系统提供的默认参数可适合于大多数等高线插值的情况，所以一般用户可直接点击确定。底板等高线图的投影和生成2）设置等值线参数11123456底板等高线图的投影和生成8）生成的投影效果图底板等高线图图上信息查询

右键菜单，点击“查询属性”，单击需要查询的属性线进行属性查询块段划分右键菜单\划分块段（规则），顺序点击勘探线、等高线、断层线等组成的块段，单击右键结束。划分过程中可按F9来取消该状态代约束的块段划分在矿区中会存在很多的不可采取，在划分块段的时候不能将这些区域划分入块段；储量估算本系统采用平均倾角法计算块段厚度,公式为:Q为两等高线间煤炭储量；B为两等高线间煤层的水平投影面积；a为计算块段内煤层的平均倾角；M为煤层平均厚度；d为煤层平均容重。块段内煤层的平均倾角a为控制该块段的勘探线上煤层倾角的平均值；煤层平均厚度M为控制该块段的工程的厚度平均值；储量估算1）右键菜单\块段储量计算,点击要计算的块段，弹出设置对话框12）点击“设置”，弹出“选择勘探工程”对话框，检查和修改控制计算该块段的见煤工程和勘探线用于厚度计算和平均倾角计算，程序默认情况下已经按一定规则搜索出来。2储量估算计算的结果如下图所示搜索规则系统默认情况下会以块段在勘探线上的中心点为基准沿着勘探线（如下图所示）A、B、C、D四个方向搜索1～4个见矿工程作为该块段的厚度控制工程（每个方向最多只搜索一个工程）；在储量计算时也可以通过工程控制对话框来自定义该块段的控制工程。搜索规则

例：如果块段内包含有勘探工程，则会根据勘探工程在勘探线的投影判断其所属的方向。（如下图所示）E1，E2分别为块段在勘探线上的中心点，系统将会沿A、B、C、D四个方向分别搜索到7-4，7-2，9-2，9-1作为该块段的控制工程。搜索规则如果沿勘探线方向搜索不到工程，会直接弹出工程控制对话框由用户来设置该块段的控制工程，如果用户想根据自己的要求来计算块段厚度，也可以在块段储量计算的对话框中点击“设置”来进行修改。煤层小柱状图生成1）用户根据需要，选择各分析参数增加到右上“小柱状图参数表”用于表格输出

111煤层小柱状图生成小层图宽度：煤层小柱的宽度图形列数：每一行煤层小柱的列数单元格宽度：表格单个宽度单元格高度：表格单个高度单元间隔：小柱与小柱见的间隔单元内间隔：小柱和所属表格的间隔行距：行和行之间的间隔纵向缩放：小柱的高度（和小层图宽度是倍数关系）延伸长度：小柱上下非煤层的长度

所有比例尺下都有一套配套的默认参数，用户根据自己需要稍做改动就可以使用煤层小柱状图生成

设置完参数后，在图上所需位置点击左键即可生成煤层小柱状图。图例生成1）点击“设置”->“绘制图例”2）在图上点击左键生成图例选择注记模板1）点击“设置”->“注记模板”成果图件及相关报表的输出1）在剖面视图中点击“设置”->“责任表”可进行责任表编辑，然后在剖面图上所需位置点击左键，加入责任表；2）在等高线图菜单中点击“设置”->“责任表”，可进行责任表编辑，然后在等高线图上所需位置点击左键，加入责任表；成果图件及相关报表的输出成果图件及相关报表的输出成果图件及相关报表