DOC《铜矿峪矿5号矿体数学经济模型储量计算方法研究》

2 其定义为:被矢量h分割的两点xi和xi+h上的观测值Z(xi)与Z(xi+h)之间差值平方的算术平均值之半. 实验半变异函数r*(h) 与局部半变异函数r(h)与随机函数Z(X)的特定现实值E(X)有关,故这两个半变异函数都是随机函数,其数学期望是随机函数的理论变异函数. r(h)=E{r*(h)}=E{r@(h)} 3.2 变异函数的曲线类型 变异函数曲线(实际上是半变异函数曲线),有时也叫变程方差图(简称变差图),清晰地反映了区域化变量的空间分布定性特征,按变异函数曲线在原点附近的特征及曲线的总体形态,分为五类:抛物线型、直线型、块金效应型、跃迁型、纯块金型. 矿床模型变异函数的计算包括方向、容差角及基本步长.在进行变异函数计算时,根据5#矿体的矿体地质特征共选择了五个方向,各方向的参数见表1. 表1 沿矿体各方向参数 Table

1 along each direction parameters of the ore body 序号 方向 方位角(?) 倾角(?) 容差角(?) 基本步长

1 沿矿体倾斜方向

310 50

20 10m

2 矿体走向

40 0

20 10m

3 矿体厚度方向

130 40

20 10m

4 矿体倾向

310 0

20 10m

5 垂直方向

310 90

20 10m 经过多次反复计算比较,前三个方向对5#矿体的矿化特征最具代表性,因而确定对前三个方向的变异函数进行计算和分析. 变异函数的计算结果包括均值、离散方差及各步长区间上的变异函数值的详细结果,根据计算结果的均值和变异函数值r(h)绘制变异函数图形. 以下是按球状模型绘制的变异函数曲线及其拟合图(图

1、图

2、图3): Fig.1 Variation functions and fitting curve (Azimuth angle

310 ?∠50 ?) Fig.2 Variation functions and fitting curve (Azimuth angle

40 ?∠0 ?) Fig.3 Variation functions and fitting curve (Azimuth angle

130 ?∠40 ?)

4 矿体数学经济模型 矿体数学经济模型是指表征区域化变量变异函数曲线的特定函数式,它反映区域化变量的空间变化的总体特征,实际上是变异函数模型. 常用的一种有有限方差(有基台)的模型-球状模型,它是一种应用最广泛的模型,用来模拟跃迁型变异函数曲线,它可用C和a两个特征化参数来表征[1],其表达式如下: r(h)=C(当h≤a r(h)=C 当h>

a 式中a为变程,C为基台值. 5#矿体矿床模型就是利用球状模型来进行计算的.矿床数学模型是否正确,须用交叉证实法验证.交叉验证是用来检验变异函数的计算结果并帮助确定变异函数的基本参数,最终确定品位建模参数的选择,即确定矿体数学模型的几个参数.具体方法是用变异函数理论模型在已知范围内,逐一对已知数据用不包括本身在内的相邻数据进行估计,如两套数据的均值之差很小,方差亦很小,有良好的正相关性,估计误差符合正态分布,则这个变异函数理论模型为正确的模型.5#矿体块矿床模型的交叉验证结果见表2. 表2 交叉验证结果表 Table

2 Cross the results of the validation table 组合样品位(%) 估值品位(%) 组合样减估计值(%) 均值 0.6397 0.6408 -0.0011 标准离差 0.4903 0.2736 0.4005 方差 0.2404 0.0749 0.1604 样品数

6218 协方差 0.0774 相关系数 0.5772 T统计 0.0782

5 储量计算 首先准备好样品品位及其工程座标等资料,其次就是计算变异函数并作出变异函数曲线图,确定要估计的块资料,并确定克立格方程组;

再从样品中检索出每个块段有影响的样品,计算这些样品的协方差,列出协方差矩阵,然后解线性方程组,这个解正是一组要求的权,用这组的权乘所利用的样品品位得到块段的估计品位,根椐估计方差计算品位的估计精度. 根据矿体化验资料分析,铜矿峪矿床存在着少量的特高品位.因此,在建立矿床模型之前,需要先行确定特高品位值及其拟定处理办法.我们采用了品位分布频率分析方法来确定特高品位值域.具体方法是将频率分布曲线中第一次出现的频率极低值处的品位做为特高品位下限值,矿床中凡大于该品位值的品位均以该品位值代替.