(五)关于地质统计学及其软件在矿产资源和相关产业应用中的技术问题讨...

发布网友 发布时间：2024-03-03 23:29

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热心网友 时间：2024-03-04 22:38

1.如何正确认识地质统计学储量计算方法与传统储量计算方法之间的关系

先进的地质统计学储量计算方法得到广泛应用之后,传统储量计算方法受到挑战。

国际上,地质统计学储量计算方法占主导作用。在实际生产中应用得很成熟。在应用地质统计学储量计算方法的同时,传统储量计算方法依然得到合理的应用并未发生不和谐的现象。但地质统计学储量计算方法在我国的应用,在若干技术原则方面存在着错误的认识,出现了与世界潮流不相吻合的现象。

1)把地质统计学储量计算方法与传统储量计算方法对等起来,对于地质统计学储量计算方法是在传统储量计算方法的基础上发展起来的背景,缺乏深刻的认识。实际上,地质统计学储量计算方法先进理论与技术的出现,并不否定传统储量计算方法,传统储量计算方法依然有它的价值。就像有了汽车,并不意味着否定人力车、自行车一样,有了飞机也并不否定汽车的作用。各有各的用途,只是使用条件改变了,作用不同罢了。

2)对地质统计学储量计算方法理论上的先进性、实际应用上的实用性认识不足,只把它作为一种有别于传统储量计算方法的一种储量计算方法对待,没有深刻地看到它在国外矿业市场上发挥的巨大作用。国内基本上还是传统储量计算方法一统天下的现状。当然,这种现状受到多种因素的制约,能够理解,最令人忧虑的是,多年来安于这种现状的存在。譬如,矿产储量评估师这方面知识的缺位,各级储量评审机构沿袭传统储量计算方法的评审,地质勘探报告的编撰依据是传统内容,地质统计学专业在相关地质院校的缺失,等等。在世界矿业经济全球化、市场化的今天,对于地质统计学这个新学科的兴起,已经为西方矿业带来丰厚利益的今天,国内存在的这种现状不符合世界潮流,令人不安。这种现状时间越长越被动,应积极引导、推动地质统计学的发展,并为地质统计学储量计算方法的应用创造条件。

2.关于采用不同储量计算方法所得结果的互相参照问题

采用不同方法手段对自然界同一事物进行研究、探知、相互参照对比、减少失误是科学工作者惯用的正确做法。但这一做法,在采用不同储量计算方法所得结果进行相互参照时,却发生了偏差。突出表现在采用地质统计学储量计算方法求得的储量,往往要以采用传统储量计算方法求得的储量为标准。与其相符合,则认定。与其不相符,则不认定。这种认识和做法是错误的和违背科学的。

首先,无论是地质统计学储量计算方法,还是传统储量计算方法,探求的储量都不是自然真值。它是依照各自的理论和方法对储量进行的探知,一种方法的结果以另一种方法的结果为依据是认识上的错误。

其二,地质统计学储量计算方法的理论基础和技术方法是在传统储量计算方法的基础上发展起来的,对于具有结构性又有随机性的地质变量(如矿石品位)如何定量进行研究,是传统储量计算方法长期以来没能解决的问题,而地质统计学储量计算方法解决了。地质统计学储量计算方法所依赖的理论和处理地质变量的技术方法远比传统储量计算方法先进和有效。成熟先进的理论技术,要以落后的理论技术计算的结果为依照,并作为判断正误的标准,是违背科学发展观的。

其三,传统储量计算方法没有一种客观定量的衡量计算精度的方法和标准,是以两次以上的同条件下的计算所得的相对误差来估计精度的。而地质统计学储量计算方法能给出具体的精度(克里格方差),相对于传统储量计算方法有明显的优势。一种储量计算方法的可靠程度,就是依据该方法所包含的误差大小来衡量的,一个有,一个没有。两者之间无法比较。

3.关于矿产资源储量计算方法的精度概念

储量计算方法的精度是指储量计算方法本身的精确程度,并非指客观真值。例如采用地质统计学储量计算方法得到一个块段的品位为C值,估计方差为 。这是指对得到的C值误差为 ,并不是指这个块段品位的真值C的误差。如同一个人在磅上称重为70kg,磅秤精度(误差)为±0.1kg,是指这个70kg会有±0.1kg的误差,不是指这个人客观存在的真正重量的误差而是指该称法本身的误差,不管采用何种技术方法求得的测定值,都是客观真值的近似值。只是在通常的情况下,以测定值代替真值,只要不影响实际应用就行了。

4.地质统计学理论、方法、技术的先进性,并不等于实际应用上的正确性

之所以提出这个问题,是因为这种认识在实际应用中经常发生,以为在矿产资源储量计算中,使用了先进的地质统计学储量计算方法,其结果就一定正确。这种认识是不全面的。我们说地质统计学理论、方法、技术的先进性在于它比较正确地刻画了区域化变量这一自然现象,并提供了有效的方法、技术来研究它、认识它。但是能否正确使用它,在实际生产应用过程中能否正确地选择条件,把握条件,却不是它在科学上的先进性所能决定的。对矿床特征研究的深与浅,对区域化变量的选择和相关问题的处理是否得当,专业技术人员驾驭地质统计学理论技术的能力是主要的,是影响它在实际应用中的正确性的主要因素,如同一辆技术性能先进的汽车,由不同的司机来驾驶,行驶效果是不一样的。司机驾驶技术的优劣,与汽车的技术性能是两回事,所以我们说,地质统计学理论、方法、技术的先进性并不等于实际应用上的正确性,这是内容和性质都不相同的两码事。

5.地质统计学软件是地质统计学应用于生产实践的工具,这个题目实际上是讲地质统计学软件与地质统计学的关系

强调这个问题,并不是不知道问题的答案,因为问题的答案明摆着:没有计算机技术的支持,地质统计学不可能发展;没有地质统计学软件作为工具,地质统计学理论、方法、技术便无法得到应用。答案确实如此。地质统计学的发展史已经清楚地告诉我们,地质统计学与计算机技术进步息息相关,地质统计学随着地质统计学软件的发展而发展。在这里要强调的另一方面是作为地质统计学应用工具的地质统计学软件对地质统计学的依赖关系。这种依赖关系常常在应用地质统计学时给弄颠倒了。不是让软件服从地质统计学应用,而是让地质统计学应用服从地质统计学软件,结果事倍功半,往往得不到应有的效果。譬如,在某一事物所研究的范围内,当区域化变量Z(x)平稳时,用普通克里格法进行估计,若区域化变量Z(x)非平稳时,就要用泛克里格法进行估计。此时若使用的地质统计学软件没有开发泛克里格法,就应该去开发泛克里格法以满足非平衡状态下的区域化变量Z(x)估计,而不是相反。

这样的问题,在使用地质统计学软件解决研究领域中的问题时,经常发生。应当正确认识、正确处理才会得到好的结果。

地质统计学软件只是利用计算机及其系统软件为解决地质领域里的区域化变量问题而编制的程序,与一般意义上的应用软件相比没什么不同,只是研究应用的对象不同,个性特征十分显著而已。

1)由于地质统计学软件是为地质勘探工作、矿山设计、矿山生产开发而编制的。其中存在着大量的地质、勘探与采矿等不确定因素。比理论意义上的地质统计学储量计算要复杂得多。在完成地质统计学储量计算全过程处理中,专业技术人员的人工干预必不可少。人工干预是软件组成的一部分。

2)我国著名的地质统计学专家李裕伟教授在KPX2.1地质统计学储量计算文章中明确指出“地质统计学储量计算方法的应用具有强烈的个体研究性质,即具体对象具体分析。这主要是由于矿床千差万别,没有两个矿床是完全一样的。”因此,没有两个地质统计学实施方案是完全一样的。在软件的应用方面,他接着写道:“制订地质统计学实施方案是地质统计学储量计算能否成功的关键。可惜这一点很多应用地质统计学的人并不清楚,从而导致了失败。制订这种方案是一个创造性的劳动过程,而不是简单的软件应用过程,这一点同其他计算机软件系统的应用有极大的区别。”李裕伟教授关于地质统计学储量计算软件这一特点的叙述,十分清晰准确,这里不需另加叙述了。

6.如何评审采用地质统计学方法提交的地质勘探储量报告

1995年10月20日,全国矿产储量委员会办公室为推进地质统计学方法在我国地质勘查工作中的应用,储办发[1995]197号文向全国地矿系统颁发了关于“运用地质统计学方法提交地质勘探报告的编写提纲和审查提纲”的意见。确立了地质统计学的技术法规地位。

在该“意见”的审查提纲中,比较系统完整地提出了关于运用地质统计学储量计算方法提交地质勘探报告的审查内容。这里不再赘述,只强调对审查内容需重点注意的几个方面。

1)是否深入地研究了矿床的地质特征规律,矿床的地质特征规律是否在数据组合、区域化变量研究、变差函数计算及结构分析等方面得到了充分的反映。

2)是否合理地利用了地质统计学软件系统提供的各项功能,能够合理地、正确地反映矿床特征。

3)克里格法估值的正确性。

7.地质科技专业人员在运用地质统计学软件中的作用

在运用地质统计学软件计算矿产储量的过程中,地质科技专业人员驾驭地质统计学软件的能力具有至关重要的作用。不仅关系到应用效果的优劣,更关系到应用结果的成功与失败。因为地质统计学软件只是应用地质统计学理论、方法、技术实现目的的工具。工具再好,若没有熟练掌握地质统计学的地质科技专业人才,是不会有好的效果的。这一点在应用地质统计学解决问题的过程中,会被越来越多的人所了解。世界著名的地质统计学家Journel教授,在其授课中,不只一次地阐述过上述观点。

这里要澄清一个误解。一些初学者以为没有高深的高等数学知识掌握不了地质统计学。实际应用不是这样,高等数学知识并不是关键,只要有一定的数学基础,掌握地质统计学中所需要的高等数学知识不会有多大困难。其关键所在是地质专业知识的掌握和对于矿床规律的实际研究的成熟程度。

8.地质统计学的应用与我国现行的矿产勘查及储量规范

我国矿产资源储量计算方法的发展与应用与矿产勘查规范的实施联系得十分紧密。新中国成立初期,因缺少经验,我国在矿产资源储量的质量技术管理工作中所实施的矿产勘查规范,基本上是照搬采用原苏联的矿产勘查规范,传统矿产储量计算方法作为“规范”中的一项核心内容,随着被介绍过来。以后直到现在半个世纪以来,在全国提交的地质勘查报告成果和矿山开采设计中采用的基本上都是传统储量计算方法。现有的矿产地质勘探规范的内容与传统储量计算方法相适应,相互协调统一地发展着。

地质统计学储量计算方法已作为我国的一种标准储量计算方法被确认。它的理论基础、方法原则和技术要求均有别于传统储量计算方法。原有矿产地质勘探规范的内容已不能与之相适应。需要制定与之相适应的地质勘探规范。需要扩展、补充、更新我国的地质勘探规范,使其更加丰富。随着地质统计学储量计算方法的广泛应用,必将以它全新的科学技术特征,对规范标准中的矿床勘探研究程度要求,勘探类型、勘探工程问题、勘探工作质量要求、储量分类分级、矿石工业指标及矿产技术经济评价等若干重要内容产生积极的、深远的影响,促进地质勘探工作向更高更深层次发展。

另一方面,我国的地质勘探工作在原苏联地质勘探工作模式的基础上,总结了大量矿床勘探和矿山开发的成败经验,制定了适宜我国矿产特点的各类矿床地质勘探规范,成为地质勘探工作遵循的准则,在我国近半个世纪的地质勘探和矿产开发过程中发挥了积极的保证作用。这些规范不仅凝聚着多年来我国广大地质工作者的心血,而且是地勘工作宝贵的历史经验的结晶。科学先进的地质统计学储量计算方法在我国推广应用,决不是否定这些曾在地质勘探和矿山开发过程中发挥了重要保证作用,今天依然在发挥作用的地质勘探规范准则,而是在继承的基础上发展,对各类矿产勘查规范涉及的重要内容,给出更为科学合理的解决和处理。也只有这样,地质统计学方法才能得到更快的发展,显示自己强大的优势。地质统计学应该做到这一点,我国现行的矿产勘查工作和矿产储量规范也需要地质统计学这样做。