ГГИС «MINEFRAME» — инструменты для ресурсного геолога

Л.С. Ломако — директор по маркетингу и продажам.

С выходом новой версии ГГИС «МINEFRAME» 10.0 функционал системы значительно расширяется, предлагая ресурсным геологам новые эффективные инструменты для работы. Модуль «Майнфрэйм Геология» обновляется с акцентом на удобство и скорость обработки данных. Теперь пользователи могут воспользоваться новыми принципами хранения, обработки и визуализации данных опробования, а также мощными инструментами для анализа данных, включая фильтрацию, статистический и геостатистический анализ. Введены усовершенствованные методы каркасного и блочного моделирования, а также реализован инструмент «сценарии» для подсчета запасов. Более подробную информацию обо всех нововведениях читайте далее в статье.

Подготовка данных

Подготовка выборок является важным этапом в оценке месторождений. Для точного подсчета запасов необходимо структурировать первичные данные, такие как опробование скважин, траншей, выработок, точечные пробы и геофизические данные, а затем провести их анализ. С помощью геологического модуля ГГИС «МINEFRAME» можно быстро загрузить любые данные опробования из файлов или баз данных для последующей обработки и визуализации. Модуль позволяет представить не только данные по компонентам, но и литологические, геофизические и другие характеристики. Для выявления возможных ошибок в первичных данных модуль «Майнфрэйм Геология» предоставляет инструменты для проверки на ошибки содержания, пропуска и пересечения интервалов, а также проверку инклинометрии и настройку углов отсчета (рис. 1).

Рис. 1. Геологическая база данных

Встроенные фильтры и сортировка данных ускоряют процесс выделения нужной выборки для дальнейшей работы.

Помимо данных опробования, для оценки и моделирования используются дополнительные источники информации, такие как разрезы, планы, сканированные материалы с бумажных носителей и данные из других ГГИС-систем. Все эти данные могут быть импортированы в ГГИС «MINEFRAME». Цифровые форматы импортируются с гибкими настройками, а растровые изображения привязываются с высокой точностью для максимальной достоверности данных.

Таким образом, подготовка и верификация данных для оценки и моделирования с помощью «Майнфрэйм Геология» становится не только удобной, но и быстрой благодаря автоматизации процессов. Затрачивая минимум времени и усилий, можно подготовить все необходимые данные для дальнейшей оценки месторождения.

Рис. 2. Интерфейс инструмента Описательная статистика

Статистика

Для работы с первичными данными в «Майнфрэйм Геология» предусмотрены мощные инструменты фильтрации скважин и проб в трехмерном пространстве.

Доступны различные варианты фильтрации: отбор проб с определенными атрибутами или их комбинациями, интерактивный выбор проб по каркасам рудных тел с возможностью их кодировки, а также создание произвольной выборки путём выбора отдельных проб и/или скважин в 3D-пространстве. Эти фильтры можно комбинировать для получения оптимальной рудной выборки и визуальной оценки пространственного распределения полезного компонента.

Рис. 3. Интерфейс инструмента Гистограмма

Переходя от визуализации данных к числовому анализу, рассмотрим статистические параметры месторождения. В «Майнфрэйм Геология» для этого разработаны специальные инструменты: описательная статистика, гистограмма, график корреляции и ящик с усами.

Описательная статистика позволяет мгновенно получить все ключевые статистические показатели для загруженной выборки по большому количеству переменных, что помогает определить дальнейшие направления анализа и действий. Основные расчетные показатели представлены на рисунке 2.

При работе с большим объемом данных простое рассмотрение числовых значений не всегда эффективно. Для обобщения и визуализации информации полезно использовать гистограмму, которая представляет данные в удобном для восприятия формате (рис. 3).

Гистограмма — это удобный инструмент, позволяющий наглядно представить распределение значений исследуемой переменной по диапазонам. Внешний вид графика позволяет определить асимметрию в данных и помогает оценить однородность выборки, то есть принадлежность всех значений к одной популяции.

Однородные выборки обычно характеризуются наличием одного пика на гистограмме. Появление нескольких пиков может свидетельствовать о наличии значений различной природы в выборке. Диаграмма позволяет отобразить, среднее квадратическое отклонение, медиану и среднее значение процентилей. Гистограмма является интерактивной, что позволяет выбрать бин и посмотреть, как в пространстве располагаются пробы этого бина, при необходимости их можно прокодировать. Для большей наглядности под гистограммой формируется график Ящик с усами. В системе также присутствует и отдельный инструмент Ящик с усами, который позволяет визуально оценить размах основной массы значений рассматриваемой переменной, увидеть выбросы, сопоставить между собой данные разных доменов (рис. 4).

Рис. 4. Интерфейс инструмента Ящика с усами

Урезка ураганов

Для дальнейшей оценки содержаний на предмет ураганных значений в системе реализован инструмент Графики урезки ураганов, состоящий из четырех графиков: Квантильный анализ, Гистограмма, График вероятности, Накопительная частота (рис. 5).

Рис. 5. Интерфейс инструмента урезки ураганов

Отображение включает в себя не только графики различных методов определения, но и полную статистику по каждому методу. Дополнительно реализована возможность визуализации в 3D тех проб, значения которых превышают установленный порог, доступ к этой функции осуществляется по клику. Это позволяет визуально оценить характер пробы: является ли она ураганной величиной, либо представляет собой интервал с повышенным содержанием, который требует учета при дальнейших расчетах и анализе.

После подбора на каждом графике значения урезки, производится подсчет итоговый урезки с подсчетом количества и долей урезанных проб.

Вариография

Переходя от статистических методов исследования данных к изучению закономерностей пространственной изменчивости геологических данных в системе, реализован инструмент Вариографии. Этот инструмент позволяет решать следующие задачи:

• подбор уравнений теоретических вариограмм (всенаправленная вариограмма, по выработке, по заданному направлению) (рис. 6);
• построение карт вариограмм, выбор нужных направлений и подбор уравнений теоретических вариограмм для них (рис. 7);
• интерполяция переменных в блочную модель с учётом предварительно подготовленной модели вариограмм.

Этот инструментарий помогает глубже понять структуру месторождения и точнее оценивать запасы.

Рис. 6. Подбор вариограммы для разного лага

Композитирование проб

Композитирование проб также многофункционально, представлены следующие возможности:

• нормализации проб от забоя к устью с учетом зонального контроля по доменам или без учета границ доменов;
• по уступам (слоям) одинаковой и различной высоты, что дает возможность более четко оценить каждое из рудных тел или получить отчетность по содержанию компонентов в уступах.

Рис. 7. Сравнение вариограмм для разных направлений, выбранных на карте вариограмм

 Предусмотрены действия и с ос татками:

• не включать остаток минимального шага;
• присоединять к крайнему интервалу;
• распределить между всеми интервалами.

Файлы композитов сохраняются и доступны для просмотра, анализа и экспорта — любой из файлов можно рассмотреть и проанализировать или представить в отчете.

Расчет качества

Построение блочной модели происходит в пару кликов, а при им порте блочной модели из других ГГИС сохраняются все данные.

Как показало совместное тестирование с нашими пользователями на реальных объектах моделирования с предприятий — отклонения от оригинала с учетом переблокировки минимальны.

Созданные модели можно рассчитать или пересчитать с использованием методов обратных расстояний, простого и ординарного (обычного) кригинга. Доступна полная настройка эллипсоидов поиска, а также возможность подключения динамической анизотропии.

При оценке учитываются указанные радиусы, секторы, минимум и максимум проб в секторе и общее их количество, количество используемых опорных полей (скважин, например) (рис. 8). Вся статистика оценки блоков доступна для просмотра после завершения расчёта, включая прогоны, значения ближайших проб и другие параметры.

Рис. 8. Интерфейс инструмента расчет качества методом обратных расстояний

Эти настройки и разнообразие методов позволят вам оценить месторождение оптимальным способом, сравнить результаты применения различных методов оценки и получить достоверную картину распределения полезного компонента.

Заверка расчетов

ГГИС «МINEFRAME» реализованы два метода, которые позволяют произвести проверку оценки блочной модели: Перекрёстная проверка и Swath-график.

Инструмент Перекрестная проверка позволяет:
1. Оперативно оценивать качество подобранных параметров интерполяции признаков.
2. Визуализировать статистические параметры интерполяции для выбора наилучших настроек.
3. Отображать данные с учетом группировки для визуализации неоднородности исходных данных и отображения качества интерполяции для разных частей массива исходных данных.

По завершению операции выводятся необходимые графики для оценки результатов, такие как: диаграммы рассеяния Истинное vs. Оценка, Стандартная погрешность vs. Оценка, Остаток vs. Оценка, Статистическая ошибка vs. Оценка (рис. 9).

Рис. 9. Перекрестная проверка данных с учетом группировки

Инструмент Swath-график позволяет построить и проанализировать соответствие рассчитанных данных в блочной модели реальным пробам/композитам.

Пользователь может задать направление по осям, указать ширину сравниваемых полос или создать полосы самостоятельно для последующего анализа.

Рис. 10. Инструмент Swath-график

Swath-график дополняет визуальную оценку блочной модели количественными показателями, обеспечивая более объективное сравнение и уверенность в полученных расчетах. Полученные результаты можно выгрузить в виде картинки и как таблицу, для дальнейшего использования.

Данные по запасам получаются в несколько кликов. Для этого предусмотрены специальные инструменты, позволяющие посчитать запасы по слоям, разрезам, содержанию с учетом ограничения поверхности. В блочных моделях также есть инструменты, позволяющие внести и рассчитать дополнительную информацию, реализуя и рассчитывая любые необходимые показатели с помощью математических операций. ГГИС «MINEFRAME» позволяет рассчитать и хранить любые необходимые показатели непосредственно внутри самой блочной модели или производить экспорт в таблицу Excel.

Рис. 11. Блочная модель с рассчитанным качеством

Таким образом, ГГИС «MINEFRAME» предоставляет возможность принимать обоснованные решения, опираясь на современные методы оценки запасов.

---

Опубликовано в журнале «Золото и технологии», № 1 (67)/март 2025 г.