Обработка данных и построение моделей при разведке месторождений полезных ископаемых

Включает:

1. Составление геологических колонок и разрезов

Геологические колонки

• Отражают строение разреза в каждой точке исследования (шурф, скважина).
• Включают:
  • Глубину выработки.
  • Описание слоёв: тип грунта (песок, суглинок, глина), цвет, влажность, плотность, включения.
  • Уровень грунтовых вод.
  • Места отбора проб.
• Формируются в соответствии с ГОСТ 25100–2023 и используются как первичная документация.

Инженерно-геологические разрезы

• Поперечные или продольные сечения территории, показывающие пространственное расположение слоёв.
• Позволяют:
  • Оценить изменчивость мощности целевого пласта (например, песка).
  • Выявить тектонические нарушения, эрозионные врезы, зоны выветривания.
  • Определить оптимальную глубину добычи.
• Разрезы строятся по данным нескольких выработок с интерполяцией между ними.

2. Построение специализированных карт

Карты изопахит (линии равных мощностей пласта)

• Показывают распределение мощности полезного ископаемого (например, песчаного горизонта) по площади.
• Позволяют:
  • Выделить наиболее перспективные зоны добычи.
  • Оценить объём запасов категории С1 и С2.
  • Принять решение о рентабельности разработки.
• Пример: карта изопахит может показать, что максимальная мощность песка (до 4 м) сосредоточена в центральной части участка в Сочи, а на периферии — менее 1 м.

Карты изогипс (линии равных отметок подошвы пласта)

• Отображают рельеф основания залежи (например, подошвы песчаного пласта).
• Используются для:
  • Проектирования границ карьера.
  • Расчёта уклонов бортов.
  • Оценки водопритока (по направлению фильтрации).
• Комбинируя с картой изопахит, можно получить полную трёхмерную картину залежи.

3. 3D-моделирование залежей

Современный стандарт представления геологической информации — объёмная цифровая модель, которая наглядно демонстрирует форму, размеры и положение залежи в пространстве.

Программное обеспечение:

• MapInfo + Vertical Mapper / Surfer
  — Подходит для построения карт изопахит, изогипс, тепловых карт.
  — Удобен для экспресс-анализа и подготовки отчётности.

• QGIS (с плагинами GRASS, SAGA, qProf)
  — Бесплатное ПО с открытым кодом, активно используется в государственных и частных проектах.
  — Позволяет интегрировать данные GPS, дронов, геофизики.

• AutoCAD Civil 3D
  — Идеален для инженеров: позволяет создавать TIN-поверхности, моделировать рельеф, рассчитывать объёмы, проектировать карьеры.
  — Широко применяется при подготовке проектов освоения.

• Petrel, Micromine, Surpac (для крупных проектов)
  — Профессиональные программы для детального 3D-моделирования, хотя чаще используются в горнодобывающей промышленности.

Что включает 3D-модель:

• Поверхность кровли и подошвы пласта.
• Изменение мощности по площади.
• Зоны с примесями (глина, органика).
• Положение водоносных горизонтов.
• Границы техногенных включений или пустот (по данным геофизики).

Практическое применение моделей в вашей деятельности

Как специалист, работающий в ПК «ЮЖГЕОЛСТРОМ» и проводящий изыскания на ответственных объектах (санатории, парки, набережные в Сочи, участки в Ростове-на-Дону), вы можете использовать модели:

• Для подсчёта запасов полезных ископаемых по категориям С1 и С2 — в соответствии с требованиями комиссии по запасам полезных ископаемых.
• При подготовке лицензионных материалов для Министерства природных ресурсов и экологии Ростовской области — 3D-визуализация повышает доверие и ускоряет согласование.
• Для защиты проекта разработки месторождения перед Ростехнадзором — наглядные модели упрощают восприятие сложных данных.
• При планировании добычи — определение оптимальной конфигурации карьера, глубины вскрыши, маршрутов техники.
• Для экологического сопровождения — оценка влияния на гидрогеологический режим, прогноз подтопления.

Форматы представления результатов

• Электронные карты (PDF, DWG, SHP).
• Объёмные модели (в форматах DGN, IFC, KMZ для Google Earth).
• Интерактивные паспорта участков (в том числе для внутреннего учёта и презентаций клиентам).

Вывод

Обработка данных и построение моделей — это мост между полевой информацией и практическим решением о разработке месторождения. Современные технологии позволяют не просто описать, а точно спланировать, спрогнозировать и оптимизировать все этапы освоения, минимизируя риски и повышая экономическую эффективность проекта.