ОЦИФРОВКА (ВЕКТОРИЗАЦИЯ) ГЕОЛОГО-МАРКШЕЙДЕРСКИХ ДАННЫХ

Цель: получение базы данных о координатах и инклинометрии горных выработок (скважин, канав, штолен и пр.), результатах опробования и данных о горных породах.

Программные средства: AutoCAD (желательно также пакет RasterDesign или подобный, совместимый с AutoCAD), Excel, а также пакеты GEOL_DH и KAI-2001 для AutoCAD (далее программы пакета GEOL_DH будут упоминаться с префиксом «GEOL», программы пакета KAI-2001 по имени без уточнения, команды AutoCAD c префиксом «команда»).

База данных для простоты и удобства создается в пакете Excel. В конечном счете, создаются следующие листы:

  • Collar (данные о начальных координатах и направлению выработок, полной длине, а также других необязательных данных);
  • Survey (данные об инклинометрии выработок);
  • Assay (данные результатах опробования);
  • Rock (данные о горных породах).

Обязательные поля базы данных описаны в справке к GEOL_DH (Подготовка базы данных).

Файлы формата XLS (Excel) легко трансформируются при необходимости в текстовые файлы (например, с разделителем «запятая», CSV) или форматы других баз данных (FoxPro, Access и др.). Формат базы данных приближен к интернациональному формату и позволяет практически без изменения использовать его в пакетах GEOL_DH, Datamine, Micromine и др.

Исходными материалами для векторизации являются планы опробования поверхности и/или подземки (на бумаге пленке и пр.), а также дела по скважинам и другие материалы (чертежи восстающих, топографическая съемка и пр.).

На планах должны быть нанесены:

  • Координатная сетка;
  • Контуры выработок и их идентификаторы;
  • Интервалы опробования и их значения (номер пробы, длина пробы, значения опробования);
  • Маркшейдерские точки и их идентификаторы, размеры сечения выработок (для подземки);
  • Геология;

Все графические материалы должны иметь координатную (или иную) привязку в действующей системе координат месторождения (участка). Для канав требуется также оцифрованная модель рельефа и данные о глубине каждой канавы (или их усредненной глубине).

К графической части (планам) следует приложить каталог координат устья скважин и маркшейдерских точек (для подземки), а также, если возможно, и каталог координат канав. В делах скважин кроме данных об интервалах опробования и горных пород должны присутствовать данные инклинометрии скважины. Рекомендуются предоставлять и другие материалы, которые могут помочь при векторизации и однозначном трактовании графических данных, например: способ отбора проб в подземке (горизонтально или по нормали к жиле), условные обозначения горных пород и другие данные.

Подготовка к векторизации (оцифровке) графических материалов:

1. Сканирование графических материалов (планов, восстающих и др.). Рекомендуемое разрешение 300-400 dpi, в цвете (достаточно палитры 256 цветов), рекомендуемый формат файла JPG (качество сжатия 10-20%). Возможны и другие форматы, которые воспринимает AutoCAD.

Рекомендуется выполнять сканирование по принципу: один чертеж - один файл, чтобы не выполнять «сшивку» имиджей (сканированных изображений) в AutoCAD.

Иногда полезно при сканировании положить на сканер тонкую металлическую линейку (особенно, если на бумаге нет масштабной линейки или координатной сетки).

2. Подготовка чертежа AutoCAD к вставке имиджей. Нанесение координатной сетки в соответствии с планшетами или планами графики в масштабе 1:1000 (то есть 1 ед. чертежа = 1 м), перенос сетки на действительные координаты участка (программа GRID_PP).

3. Вставка имиджа в чертеж AutoCAD. Вообще, операции с имиджами удобно выполнять при открытой панели иконок AutoCAD «Reference», где выполняются операции по вставке имиджа, обрезке его, скрытия рамки и пр.

4. Масштабирование имиджа в координатную сетку (команда ALIGN), где следует указать последовательно точки на имидже и координатной сетке, 3-ю координату следует игнорировать. После этого следует проконтролировать точность вставки имиджа, например, по перекрестиям координатной сетке (рекомендуемая точность 0.1 м и менее). В некоторых случаях, при некачественной графике или сканирования, возникает необходимость корректировки вставки имиджа в координатную сетку. В этом случае следует воспользоваться программой RasterDesign (или подобной, команда RubberSheet) или вставлять отдельные участки имиджа, которые будут удовлетворять требуемой точности. Вставленные участки имиджа рекомендуется обрезать по команде IMAGECLIP. Имиджи следует размещать на слоях, которые будут позволять отключать часть их для оптимизации отрисовки и регенерации имиджей.

Подготовка топографии.

1. Если нет цифровой топографии, следует ее сделать, то есть сканировать топографию, вставить имидж в чертеж в соответствующие координаты и обвести горизонтали. Обводку горизонталей рекомендуется выполнять по программе RP. Перенос соответствующих полилиний на нужные высотные отметки, а также отрисовка бергштрихов и значений отметок, можно выполнять программой CHELEV.

2. Горизонтали следует выполнять простыми полилиниями (без сглаживания, и не сплайнами), этим не теряется точность и убыстряется процесс обработки данных по топографии. Можно использовать программу RP.

3. Для откосов или обрывов следует применять программу CLIFF, для сетей коммуникаций TOP-NETS, для отметок TOP-EL.

Оцифровка канав.

1. В начале канав по команде DTEXT отрисовывается идентификаторы (имена) канав.

2. По линии опробования канавы отрисовывается полилиния. В начале, конце и точках излома линии опробования по программе ELPOINT отрисовываются вспомогательные полилинии на временном слое. Далее по программе MAKEPROF (опция 3dPolyline) строится 3-х мерная полилиния, которая соответствует поверхности земли по линии опробования канавы (на окончательном этапе прямо в базе данных COLLAR легко уменьшить отметки линии опробования на глубину заложения канавы). Можно также отрисовать канаву 3-х мерной полилинией, добавить точки в местах пересечения с горизонталями (см.программы PLTOOLS В.Азарко) и затем по опции SetVertexElevation (программа 3D_SLANT) назначить узлам 3-х мерной полилинии нужные высотные отметки.

3. Длина 3-х мерной полилинии корректируется по программе TL (например, до точности 5 см).

4. По программе GEOL_DIG опция Trace выполняется преобразование 3-х мерной полилинии в объект 'Trace' GEOL_DH. Данные по этим объектам уже могут быть записаны в текстовой файл, то есть, преобразованы в базу данных (см. GEOL_INF опция WriteData, при формировании листов Collar и Survey часть данных следует удалить или переместить, чтобы удовлетворить требуемому формату данных).

5. В базу данных заносятся результаты опробования (лист ASSAY). Набиваются, как правило, номер пробы, длина пробы и значения опробования по элементам (Au, Ag и др.). Значения полей ОТ – ДО формируются по формулам (предыдущее ДО и ОТ + длина интервала). Но при этом следует корректировать начало линий опробования (если они имеют разрывы по длине канавы. Последовательность интервалов опробования должна соответствовать принятому ранее направлению канавы.

При неудовлетворительном качестве графики может возникнуть проблемы с длинами интервалов и их изображением. В данном случае, а также при разрывах в линиях опробования, следует корректировать начало линий опробования с таким расчетом, чтобы рудные интервалы (жилы) были представлены с наибольшей точностью. Начало и конец линии опробования можно выяснить по опции Rock программы GEOL _DIG она показывает длины вдоль проложения канавы, то есть соответствует значениям ОТ - ДО базы данных.

6. Интервалы горных пород лучше всего определять по опции ByContour программы GEOL_DIG. Достаточно только предварительно отрисовать контур горной породы и, далее для всех проложений канав, внутри этого контура, будут отрисованы интервалы горных пород с заданным пользователем кодом пород. Причем эта опция работает по принципу наложения новых данных на старые данные. То есть можно вначале определить для всех проложений канав наиболее распространенный код породы, а затем жилы, разломы и др. типы горных пород.

Формирование базы данных по горным породам выполняется по опции WriteData программы GEOL_INF.

7. Завершающим этапом является проверка базы данных. То есть, формируются текстовые файлы (Collar, Survay, Assay, Rock), данные из них загружаются в чертеж AutoCAD по программе GEOL_DH и далее после соответствующей аннотации данных (проложений, интервалов опробования и горных пород) сравниваются данные из базы и имиджа. Следует также контролировать высотное расположение проложений горных выработок (команда 3DOrbit, View и др.)

Оцифровка подземки.

1. В первую очередь полининией отрисовывается контур горной выработки (штольни) и Z координата контура задается равной принятому горизонту или устью штольни.

2. При наличии данных о маркшейдеских точках выполняется ввод данных по X, Y, Z и индентификаторов точек в Excel (формат CSV) и загрузка их программой OCREATE как 3-х мерной полилинии.

3. По средней линии каждой выработки (штольни, квершлагов) отрисовывается полилиния и по программе 3D_SLANT ей назначается средний уклон, назначаемый в зависимости от уклона выработки по маркшейдерским точкам (или назначаются средние уклоны по известным точкам с ненулевыми отметками). Эта средняя линия будут отображать верх штольни. По этой линии в дальнейшем будут определяться отметки проложений линий опробования.

На предварительном этапе отметки всех линий опробования можно интерпретировать по верху штолен (рассечек), на окончательном этапе в листе Collar базы данных следует отметки выработок (линий опробования) опустить на нужную величину.

Далее отрисовываются полилинии посередине рассечек, начиная по точной привязке от средней линии штолен или квершлагов (то есть отметки средней линии рассечек будут наследовать отметки средней линии штолен).

В дальнейшем эти срединные линии по верху штолен (рассечек) можно будет использовать для формирования твердотельной модели горных выработок (см. программу Q_EXTRUDE).

4. Далее отрисовываются по команде DTEXT идентификаторы выработок (у начала). Если идентификаторы отличаются только порядковым номером, то можно скопировать их, а затем выполнить автонумерацию по команде CT (опция Autonumbering, с заданием нужных суффиксов и префиксов номера). По команде PLINE или 3DPOLY отрисовываются проложения линий опробования (по ранее отрисованному контуру выработки или вне его), и если проложение линии опробования отрисовывается не от срединной линии, расположенной на нужной высоте, то отметку полилинии следует назначить по программе COE, считывая ее от срединной линии штольни (рассечки). Можно также отрисовывать полилинию сразу на нужной отметке, которая назначается по интерполяции между 2-мя точками с известными отметками (программа ELPOINT).

В большинстве случаев проложение линий опробования по рассечкам и забою штолен можно принять горизонтальным, однако для линий опробования по стенкам штольни (квершлагов) иногда следует задавать им уклон по программе 3D_SLANT.

5. Далее, как и для канав, выполняется корректировка полной длины проложения линии опробования, преобразование его в объект GEOL_DH, заполнение базы ASSAY, корректировка истинного положения интервалов опробования, формирование данных по горным породам, и как последний этап – проверка.

Оцифровка восстающей выработки.

1. По расположению восстающей в плане следует определить соответствующую вертикальную проекцию (профиль) по программе GEOL_PRO (нужной стенки), «посадить имидж» восстающей и далее выполнять оцифровку, как описано ранее.

2. Удобно также разбить дисплей на 2 экрана (команда -VPORTS или VPORTS). В одном задать вид плана, в другом профиля. При этом, при наличии конфигурации восстающей не только в профиле, но и в плане, можно линии опробования назначить более точно, путем перемещения их на плане/профиле (без объектных привязок!).

Рекомендуемый порядок кодировки горных выработок в базах данных (Legend).

1. Никогда не знаешь, что придет в голову инвестору, может он захочет послать вашу базу иностранному консультанту. Поэтому, лучше сразу базу делать на английском языке, чтобы потом не перекодировать.

2. Листы базы данных (Notes, Collar, Survey, Assay, Rock или подобные.) должны именоваться только на английском языке. Это же относится и к именам файлов базы данных, сканированных изображений и др.

3. Все обозначения выработок, а также имена полей, коды пород и другая информация по базе данных, не должны содержать русских символов. Как исключение русские символы допускаются в незагружаемых (служебных) полях (например, Comments).

4. В листе Assay пс, сл, ед и подобные значения элементов следует набирать как указано в планах опробования, однако на листе Notes (Comments) обязательно должна быть строка на английском: «Attention! All elements values (Assay sheet, Au, Ag etc.) on the Russian language 'пс', 'сл', 'ед' etc (not digital one) must be changed to null.»

5. Примерный план кодировки горных выработок выглядит следующим:

Symbol

Name

Наименование

Пример (Example)

C (or H)

Drill holes

Скважины (например, Н - шламовое бурение)

C125

U (or P)

Drill holes (short-length, underground)

Скважины короткометражные (как правило, подземка)

Р - если нет расчисток в базе

K

Trenches

Канавы

K45

T

Trenches (along vein)

Траншеи

T10L1 (Траншея 10. Линия опробования 1)

L

Lines (of samples)

Линии опробования (траншеи, расчистки)

 

P

Clearings

Расчистки

 

Z

Sampling by stripping

Задирки

Z10.1 (задирка по канаве10. порядковый номер 1); Z10-525 (то же. 525 м)

 

A (or B or E)

Adits (B-Raises, E-Exploitation, 1st symbol of ID)

Штольни (B - если надо выделить восстающие, E - если надо выделить эксплуатационные выработки, т.е. первый символ ID)

A4.75 (Штольня 4. стволовая линия опробования 75, то есть забой)

G

Gains

Квершлаги

 

D

Drifts

Штреки

A4.D2.C1.L (Штольня 4. штрек 2. рассечка 1. левая сторона, при разделении буквами, точка может опускаться)

C

Cross-cuts

Рассечки

A2.C22.R (Штольня 2. рассечка 22. правая сторона)

R

Raises

Восстающие

B4.R5.C1.L (Штольня 4. восстающий 5. рассечка 1. левая сторона; имя штольни B для выделения восстающих)

 

 

 

 

N

North

Северный

B6.R10.N (Штольня 6. восстающий 10. северная стенка)

S

South

Южный

 

E

East

Восточный

 

W

West

Западный

 

 

 

 

 

L

Left side

Левая сторона

 

R

Right side

Правая сторона

 

 

 

 

 

V
Vein
Жила

E6V2B3L1-2 Штольня 6 жила 2 блок 3 лента опробования 1 линия опробования (борозда) 2
Или тоже для более лучшего восприятия обозначения E6.V2.B3.L1.2

B Mining Block Добычной Блок

 

A,B,C   Порядковые индексы выработки (после цифры).

 

Допускается применять и другие латинские символы.

* * *

при полном или частичном использовании материалов сайта ссылка на источник обязательна ©2002-2012