10. Nơi thực hiện luậnán
2.5. THIẾT LẬP CƠ SỞ DỮLIỆU
Dữ liệu thăm dò địa chấtmỏthan Khe Chàm rất phong phú, được biên tập thành lập nhiều loại dữ liệu theo từng đối tượng nghiên cứu. Trong luận án, NCS đặc biệt quan tâm xử lý số liệu các công trình khoan cắt các vỉa than.
Theo [3], dữ liệu các công trình thăm dò đã được tổng hợp thành bảng dữ liệu với định dạng *.XLS hoặc *.CSV. Bảng dữ liệu thăm dò có 14 trường dữ liệu cơ bản: Số thứ tự, Tên Tuyến, Tên lỗ khoan, tên vỉa than, X_trụ. Y_Trụ, H_trụ, X_vách, Y_Vách, H_Vách, chiều dày vỉa, chiều dày riêng than, độ dốc vỉa, độ tro, ngoài ra còn có các thông số hỗ trợ khác (nếucần).
a. Dữ liệu và sử dụng phần mềmSurpac:
Gồm các thông tin tọa độ lỗ khoan, địa tầng, cấu trúc lỗ khoan (surveys), thông tin về kết quả phân tích mẫu (Assays), các thông tin về địa hình [16].
Dữ liệu công trình thăm dò cần có ít nhất 4 file dữ liệu cơ bản và được ghi ở định dạng *.CSVsau:
Toado.csv Tên lỗ khoan Y X Z Độ sâu K.khoan
Diatang.csv Tên lỗ khoan Từ Đến Đ.tầng Vỉa
Hamluong.csv Tên lỗ khoan Từ Đến Ak …
Survey.csv Tên lỗ khoan Đến Góc lệch
Phương vị
Mối quan hệ giữa các bảng dữ liệu của mô hình cơ sở dữ liệu được thiết lập dựa trên các trường dữ liệu có giá trị chung. Các quan hệ giữa các bảng dữ liệu được xác định bởi khóa chính và khóa ngoại, là cách duy nhất đảm bảo toàn vẹn dữ liệu (Hình 2.4). Bảng dữ liệu có trường vốn chứa giá trị nhận biết mỗi hạng mục, giá trị này phải là duy nhất cho mỗi hàng của bảng, đó là khóa chính của bảng này. Khóa chính duy nhất cho mỗi hàng trong khi khóa ngoại có thể xuất hiện trong nhiều hàng. Mối quan hệ này được gọi là mối quan hệ
nhiều - một; bởi lẽ một hàng của bảng này thường được trỏ sang bởi nhiều hàng của bảng kia. Các bảng khác có mối quan hệ đều theo cơ chế tương tự.
Hình 2.4: Sơ đồ quan hệ khóa chính giữa các bảng dữ liệu
Khi khảo sát mô hình hàm cấu trúc bằng phần mềm Surpac cần tiến hành các bước cơ bản [51]: Xác định đường dẫn và chọn file dữ liệu đã chuẩn bị (Hình 2.5a, 2.5b).
Trình tự chuyển đổi file dữ liệu MS.Excel với định dạng *.csv sang dữ liệu định dang *.str của Surpac như sau:
ChọnFile => Import => Data from many files(String) sau đó thực hiện khai báo các thuộc tính của các trường dữ liệu (Hình 2.5c, 2.5d)
2.5a 2.5b
2.5c 2.5d
Hình 2.5. Các bước nhập dữ liệu vào phần mềm Surpac
Với phần mềm Surpac, có hai cách để vào hộp thoại thiết lập các thông số khảo sát hàm cấu trúc và được minh họa tại hình2.6.
(1)
(2)
Hình 2.6. Giao diện thiết lập thông số khảo sát hàm cấu trúc (Surpac)
b. Dữ liệu và sử dụng phần mềmSurfer:
Dữ liệu các công trình thăm dò đã được tính toán, tổng hợp thành bảng cơ sở dữ liệu trong phần mềm MS.Excel. File này dược định dạng *.xls khi chuyển sang Surfer sẽ đổi định dạng *.bln. Về cấu trúc của file: có 2 cột; hàng thứ nhất là số lượng điểm ghi toạ độ ranh giới và số 0 hoắc 1 (số “0” để loại các giá trị bên ngoài ranh giới, số “1” để loại các giá trị bên trong ranh giới), các hàng tiếp theo là hoành độ và tung độ của các điểm mút ranh giới (lần lượt theo thứ tự chiều kim đồng hồ); kết thúc là hoành độ và tung độ điểm xuấtphát.
Để giải quyết nhiệm vụ, các thao tác cơ bản gồm:
Sử dụng công cụ “Grid Data”, nhập chọn file dữ liệu đã chuẩn bị =>
Chọn trường dữ liệu cho trục tung, trục hoành [giá trị (X, Y) theo Descartesnghịch] và trường dữ liệu thứ ba (Z) để nội suy. Trong hộp thoại“Grid_Data”cần xác định kích thước mạng lưới để nội suy (Grid);
phương pháp nội suy (Griding Method) theo Kriging với kích thước nội suy dựa trên kết quả khảo sát hàm cấu trúc. Sau khi lựa chọn các thông số, kết quả đã tạo được file dữ liệu Grid thỏa mãn yêu cầu có định dạng *.GRD (Hình 2.7a),“Grid Math”trong Surfer được sử dụng để thực hiện phép tính tích phân giữa hai mặt được xác định bởi hai files có định dạng *.GRD (hai files này phải được xây dựng đồng bộ). Sử dụngGrid Math”có thể tính trực tiếp trữ lượng theo vi khối (ô lưới) dựa trên nguyên tắc: Ta có file B*.GRD là file mặt trụ vỉa than; file A*.GRD là mặt vách vỉa giả định được tạo bởi dữ liệu mặt trụ và dữ liệu chiều dày riêng than (tính trữ lượng) tính theo phương thẳng đứng (dữ liệu các filemôhình số đã được nội suy theoKriging).
Kết quả được file C*.GRD (là file xác định trữ lượng tài nguyên theo từng vi khối) dựa theo phép tính tích phân: (A - B) x Diện tích bề mặt của vi khối (S,m2) x Thể trọng than (D, T/m3). Hình 2.7b minh họa hộp thoại“Grid
Math”với giá trị lựa chọn diện tích ô lưới (Grid) tương đương với bề mặt của vi khối là 20m x 20m, thể trọng than là D (T/m3).
2.7a 2.7b
Hình 2.7. Hộp thoại “Grid Data” và “Grid Math” của phần mềm Surfer
Công cụ“Blank”sử dụng để thực hiện loại bỏ những dữ liệu nằm ngoài ranh giới. Công cụ“Volume”để thực hiện tính thể tích được giới hạn bởi hai mặt đã được xác định qua files có định dạng *.GRD. Hai files này phải được xác định đồng bộ. Thực chất khi sử dụng công cụ“Volume”là tính tích phân số giữa hai mặt. Kết quả tính thể tích khối (V) được kết xuất ra file dạng Text (*.TXT) theo ba phương pháp: Trapezoidal Rule; Simpson's Rule; Simpson's 3/8 Rule. Từ thể tích khối ta có thể tính ra trữ lượng tài nguyên theo công thức: Trữ lượng (Q) = Thể tích (V,m3) x Thể trọng than theo vỉa (D, T/m3).
Chức năng “Map” có 14 công cụ, trong đó:
+ “Contour Map”: Công cụ hiển thị các đường đẳng trị và lựa các thông số thích hợp với đối tượng hiển thị.
+“Base Map”: Công cụ bản vẽ hiển thị các đường cơ sở và lựa các thông số thích hợp với đối tượng hiểnthị.
+“Post Map”: Công cụ hiển thị các điểm quan sát và lựa các thông số thích hợp với đối tượng (Hình 2.8a).“Surface” là công cụ bản vẽ hiển thị
khối không gian 3 chiều (3D) và lựa các thông số thích hợp với đối tượng (Hình 2.8b).
+“Overlay Maps”: Công cụ chồng các lớp bản vẽ, khi đánh dấu tất cả các file hình vẽ, lựa chọn Overlay Maps, NSD được một hình vẽ chung có tính tổnghợp.
2.8a 2.8b
Hình 2.8. Công cụ “Post Map” và “Surface” của phần mềm Surfer
Chương 3