[發(fā)明專利]一種判斷低密度直立礦體深部延伸的坑道重力方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110209263.3
• 申請日: 2021-02-25
• 公開（公告）號: CN113031090B
• 公開（公告）日: 2022-05-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 韓潤生;王季雨;李文堯
• 申請（專利權(quán)）人: 昆明理工大學(xué)
• 主分類號: G01V7/00
• 分類號: G01V7/00
• 代理公司: 昆明同聚專利代理有限公司 53214
• 代理人: 蘇蕓蕓

1.一種判斷低密度直立礦體深部延伸的坑道重力方法，其特征在于，按如下步驟進(jìn)行：

（1）采集測區(qū)的各種巖石、礦石，確定巖石和礦石類型；測定測區(qū)巖石和礦石的密度，分別統(tǒng)計巖石和礦石的平均密度，當(dāng)?shù)V石平均密度低于圍巖密度時，則具備應(yīng)用該方法的物性前提；

（2）通過坑道重力觀測，獲得坑道重力觀測數(shù)據(jù)；

（3）對坑道重力觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行改正，數(shù)據(jù)改正包括固體潮改正、溫度改正、傾斜改正、零點漂移改正、地形改正、布格改正、緯度改正、采空區(qū)改正、回填區(qū)改正，獲得坑道布格重力異常；

（4）對坑道布格重力異常進(jìn)行區(qū)域重力異常與剩余重力異常的分離，以測點位置距離為橫坐標(biāo)，剩余重力異常為縱坐標(biāo)，繪制剩余重力異常圖，然后根據(jù)剩余重力異常圖的對稱性判斷低密度礦體是否為直立礦體；

（5）直立礦體根據(jù)剩余重力異常的正、負(fù)性定性判斷低密度直立礦體的深部延伸情況，并計算低密度直立礦體的延伸長度和礦石儲量；

步驟（5）中當(dāng)剩余重力異常為對稱的正異常、對稱的負(fù)異常或無異常時，則判斷低密度礦體為直立礦體；

步驟（5）中當(dāng)觀測坑道位于礦體的中上部時，剩余重力異常?g為對稱的負(fù)異常；當(dāng)觀測坑道位于礦體的中部平面時，剩余重力異常?g為零異常；當(dāng)觀測坑道位于礦體的中下部時，剩余重力異常?g為對稱的正異常；

當(dāng)觀測坑道的剩余重力異常為對稱的負(fù)異常時，礦體向深部延伸較大，即坑道之下未知礦體向深部延伸深度大于坑道之上控制的礦體；

當(dāng)觀測坑道的剩余重力異常無異常時，坑道之下的未知礦體與坑道之上的礦體垂向延伸深度相等；

當(dāng)觀測坑道的剩余重力異常為對稱的正異常時，礦體向深部延伸較小，即坑道之下未知礦體向深部延伸深度小于坑道之上控制的礦體。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的判斷低密度直立礦體深部延伸的坑道重力方法，其特征在于，步驟（5）中通過如下公式計算低密度礦體的延伸長度和礦石儲量：

其中；，i=1,2；，j=1,2；，k=1,2；σ為剩余密度；a為礦體的半長度；b礦體的半寬度；為中心點坐標(biāo)；c為礦體的半高度，即深部半延伸長度；

給c定一個預(yù)估范圍，先用上述公式計算出給定范圍[c₁,c₂,…c_n]內(nèi)的多個預(yù)估c的重力異常值，并標(biāo)記為，找出實測重力異常值與殘差平方和滿足下式的c，其中殘差平方和最小值對應(yīng)的c_m就是礦體在z方向上的半延伸長度；再通過礦體長度、寬度、高度、密度計算出礦石量，礦石量乘以礦石平均品位即得礦石儲量；

，Z為閾值，Z小于等于5m。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的判斷低密度直立礦體深部延伸的坑道重力方法，其特征在于，步驟（5）中將已知的低密度直立礦體的半長度a、半寬度b代入如下公式中，計算剩余重力異常并繪制剩余重力異常圖，在這個過程中不斷調(diào)整半高度c的值，觀測計算后獲得的剩余重力異常曲線與實測的剩余重力異常曲線的形態(tài)和強(qiáng)度，當(dāng)兩條曲線基本重疊時，則這個狀態(tài)下的c值即為礦體深部半延伸長度，再通過礦體長度、寬度、高度、密度計算出礦石量，礦石量乘以礦石平均品位即得礦石儲量；

；

其中；，i=1,2；，j=1,2；，k=1,2；σ為剩余密度；a為礦體的半長度；b礦體的半寬度；為礦體中心點坐標(biāo)；c為礦體的半高度，即深部半延伸長度。