浅谈MATLAB在煤田地质勘探中的应用
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势分析结果为源物质来 源于勘探 区西南水流方向 自西南向东北 ， ２ ０ ，（ ：２ ４ ． 剩 ０ ６ ４１ ４ － ３ ） 余 图分析结果显示在勘探 区中偏东北方为沉积区。这与实际相符。 【］包惠明， ２ 胡长顺． 溶地 面塌 陷神 经 网络预测［． 岩 Ｊ 工程地质 学报 ， ］ ③判别分析 ： 在煤层对 比等方面 ， 判别分析可以作为一种研究手段。 ２ ０ ，ｏ３：９ — ０ ． ０ ２ ｌ（）２ ９ ３ ４ 在煤 田地质方面多以应用二类判别分析为主 ， ０ 类判别分析程 【 武健强 ， 编带一 Ｉ － ３ 】 余勤． 神经网络技 术在地 面沉降区划 中的应用研究【． Ｊ 江 ］ 序的参数 ： 数据 矩阵 Ａ； 数据矩 阵 Ｂ； 内协方差 矩阵 Ｃ， 量个数 苏地质 ，０３３：７ — ７ ． 组 变 ２ ０ （）１ １ １４ ｎＦｓｅ分 离变量 Ｉ马氏距离 Ｄ； ；ｉ ｒ ｈ ； 判别 函数系数 ｅ判别值 Ｙ 。计算 ； ０
科 技论 坛
・ ９・ ８
浅谈 ＭＡ Ｌ Ｂ在煤 田地质勘探 中的应用 Ｔ Ａ
王 明娟
（ 山西 中新 小梁沟煤业有限责任公 司， 山西 大同 ０ ７ ０ ） ３０２ 摘 要： 结合煤 田地质勘探 的具体 实践 ， 曲线拟合与线性回归分析 、 势面分析、 从 趋 判别分析和 图形的绘制等方面进 行 了分析 和比较 。 应用 Ｍａａ ｔｂ软件进行对各种地质 资料 的处理 ， ｌ 方便 快捷 ， 大大提 高了数据分析和 图件绘制的速度和精度 。随着 Ｍ ｔ ｂ技术的发展 ， ａｌ ａ 其在
作者简介 ： 王明娟ｆ９ ３１）女 ，０ ８年毕业于黑龙 江科技学院， １８ ，一， ２ ０ 资源勘 查工程 专业 ， 现在山西 中新小梁沟煤业有 限责任公 司， 生产技
术部 工作 。 ／ ｉ
地质 工程 设 计 和 生产 及 编 制 地质 报 告 中将 会 发挥 更 大 的作 用 。 关键 词 ： ｔ ｂ软 件 ； 质 绘 图 ； 质 勘 探 Ｍａｌ ａ 地 地
１ Ｍａｌ ｔ ｂ的功能及当前的应 用领域 ａ １１软件功能。 目前在我 国使用 比较普遍 的 ｍａａ ． ｌ ｆｂ软 ｒ … ≯ 一… 一 日 件是 ｍ ｔ ｏｋ 公 司 ｍａａ ，它 于 １８ 在美 国首先 推 ａ ｗ ｒｓ ｈ ｔｂ ｌ ９ ７年 出， ３ 从 ． ０版逐渐发展到 ６１版 ， ． 具有 以下几种功 能 ： 矩 ／ ／ … ① ・ ～ 、 、 阵和矩阵运算功能 ： 提供 了如何利用不 同方法来输入 和产 ｛ ／ 生矩阵 ， 以及矩 阵的数学运算 ， 还包 括了矩 阵分解 以及线 ＼ 性方 程组 的求 解。②数值计算 和数值 分析 ： 提供 了多项式 ｝ ／ 、 ＼ 、 的处 理 、 插值 问题 、 数据 分析和统计 、 信号 处理 、 功能 函数 ｝ 、 以及 常微 分方程 的求解 等。③稀疏矩 阵 ： 提供 了稀疏 矩阵 ｆ Ｉ “ 的生成 、 运算 。④绘图功能 ： 提供了直角坐标和极坐标下二 图１ 勘探 区煤层顶板砂岩 维、 三维甚至四维 、 特殊 图形 、 句柄 图形 的绘制。⑤ 图形用 图 ２勘探 区煤 层 顶 板 砂 粒度二次趋 势图 户界 面 ： 提供 了图形 界面工具 ， 以及 图形 界面 的设 计和 注 岩粒度剩余图 意事项 。 判别值 Ｙ ， ０ 根据未知样品的 Ｙ值即可判别归类 。④图形的绘制 ： 利 １ ． ２运行环境 。 Ⅱｂ适用于多种机型和操作系统 ， Ｗｉｄｗ 用 ｍ ｄ ｂ软件 可以进行 二维的等值线 图、 Ｍａ ａ 在 ｎｏ ａａ 直方图 、 面积图 、 饼状 图 、 Ｅ ｐｅｓ ｎｌ Ｗｉ ｏ Ｅ ｉｏ 作 系统 下 采 用 ，其 内存 容 量 柱状 图， ｘｒｓｉ ａ 或 ｏ ｎ ｗ ｄｉ ｄ ｔ ｎ操 离散数据图形 的绘制 和三维 的等值 线图 、 网格 图和曲面 图 １ＭＢ以上 ， ２ 硬盘在 ｌ Ｇ以上 ，Ｐ Ｏ Ｃ Ｕ在 １ Ｇ以上均可运行 。 ． ７ 的绘制 ， 三维 图可 以利用 ｃｍ ｒ 属性可 以对 图形 的观察点 、 ａ ｅａ 观察 目 ２ Ｍａｌｂ在 煤 田地 质勘 探 中的 应 用 ｔ ａ 标点 、 观察 目标点的上轴 ， 视野范 围的设定 ， 即可对图形进行缩放 、 ２１原始数据的收集和预处理 。通过对地质原始 编录、 ． 地质测 按任意角度旋转等 。可 以直接利用 图形窗 口中的工具栏中的 ｉｓｒ ｎｅ ｔ 量 资料 、 钻孔测井 资料 、 岩） 验资料 、 产矿井或老窑资料等 添加文本 如孔号 、 矿（ 层化 生 地质点编号等及标 高 、 文字说明 ； 添加直线添加地 原始资料 的收集 ， 即可获取准确 ， 可靠的原始数据 。 对采集来 的原始 质剖面线 、 勘探线及各种短线 ， 利用添加箭头添加方位标注等。 利用 数据 ， 以各 自的列 向量形式存储起来 ， 然后根据需要对各 自的 向量 工具栏 中的 ｅ ｉ进行 图形 的复制 、 切 、 ｄｔ 剪 粘贴 、 旋转等操作 。为 了规 组合成新 的矩阵 ， 就可达到用户的 目的。 范化 ， 用户可 以对 文本 内容 的字体大小 、 字体 、 倾斜 ， 网格线 类型 ， 线 ２ ． ２实际运用 。 ａａ 是 以矩 阵和数组作为数据 ， Ｍ ｔｂ ｌ 根据地质资料 宽 、 线型等的控制 。 通常情况下 ， 由于地质工程点是不规则的离散数 所涉及基本理 论 ， 结合 Ｍ ｄｂ软件 中函数的功能 ， ａａ 编制一些在煤 田 据 ，需要用生成均匀分布数 据函数 ｌ ｓａｅ和插值函数 ｇ ｄ ａ 进 ｉ ｐｃ ｎ ｒ ｄｔ ｉ ａ 地质勘查方面的小程序 ， 在定性化研究 向定量化研究方 向有质 的飞 行数据处理 ， 根据 比较 ， 采用样条 曲线插值法较合符实际。 为绘制不 跃； 在应用 Ｍａａ 软件时 ， ｔｂ ｌ 引进数学地质的理论 和方法 ， 促进 了数学 同 比例的图件 ， 户可以用函数 ｓｔ ｃ ，ｔｋ和 ｘｉ 用 ｅｇａｘ ｃ） ｌ （ ｉ ｍ对数轴 的刻度 地质 的发展 ； 在矿 产资源分 析 、 评价 、 预测 和环境 预测方面应 用广 线间距 和刻度范围进行控制。 同一勘探区 ， 对 工程点地理坐标相同 ， 泛； 本文中的小程序在 Ｍａ ａ ｔｂ环境下可直接应用 。①曲线拟合与线 而绘制的 内容不 同 ， ｌ 程序段 中某些 内容 相同 ， 为避免重 复或错误数 性 回归分析 ： 回归分 析是数理统计 的分支 ， 在解决地质 问题 中广泛 据输入 ， 只需在 ｈｓ ｒ ｗｎｏ ｉｏ ｉｄｗ中选 中所需要的程序段复制到 ｃｍ ｔｙ ｏ— 应用 ， 如求经验公式 、 确定最佳生产条件 、 进行地质现象 的分析和预 ｍ ｎ ｉｄｗ中， ａｄ ｗｎ ｏ 然后添加 所要 求的程序段 ， 或利 用其它应 用程序 测等 。通 常情况下 由于 已知数据个数 大于未知系数 的个数 ， ａ ａ 的数据粘贴在 ｃｍ ａ ｄ ｗｎ ｏ ｍ ｆｂ ｌ ｏ ｍ ｎ ｉｄｗ中， 即可作 出的图形 ， 只需 以位 图的 在确定 系数的过程用除法运算符 “ 或者“ 来得到 。在 煤质分 根文件形式输 出， ＼” ／” 调整好 比例即可运用或直接插入 ｗ ｒ ｏｄ文档 中。 析、 煤层质量分 析中只有一个变量 的情况下 ， 首先根据原始 数据 画 结 束语 出原 始数据 的分布图 ， 根据 分布特征 ， 择拟合 函数 ， 选 建立 回归矩 通 过 比较 ， 运用 Ｍ ｔ ｂ软件 ， ａｌ ａ 作出 的图件 ， 人工调 整的功能强 ， 阵， 通过 除法运 算符“ 即可求 出函数 的拟合 系数 ， ＼” 也就求 出 了这 能客观地反映地质现象和地质 问题 ， 分析出的数据准确 。具有速度 些数据 的函数的拟合模型 ， 如果拟合结果不是 十分理想 ， 希望增 快 ， 或 准确度高的特点 。即以前手工需 ４ ｈ的分析计 算或绘制 图件 ， 运 加精度 。 可以通过增加阶数或者改用其它 函数来进行拟合 。②趋势 用 Ｍａａ ｔｂ以后 只 需 ２ ｒ ｎ 节 约 了校 对 时 间 ， 需 校 对 输 入 的 原 始 ｌ ０ ｉ， ａ 只 面分析 ： 为研究某一地质特征的区域性变化规律和局部范 围的异常 数据是否正确而 已。应用 Ｍ ｔｂ ａａ 软件进行对各种地质资料的处 理 ， ｌ 变化 ， 常用趋势 面分析方法来处理地质 问题 。用 ｍ ｔｂ处理 的过程 方便快捷 ， ａａ ｌ 为数据处理 和地质工作节省了大量 时间。作 为对地质资 就是进行多个变量的函数 的曲线拟合过程 。具体过程为 ： 输入原始 料的处理的辅 助工 具 ， ｔ ｂ将逐步得到推广 和应用 ，从而在地质 Ｍａａ ｌ 数据建立趋势方程计算趋势值和偏差值作分析 图和剩余 图。 如在某 数据处理 、 分析研 究和图形绘制过程 中发挥更大的作 用。 勘探 区中 １ ×１ｋ 范 围内，选择 １ 个 观测点测量某煤层顶板 的 ５ ５ｍ２ ５ 参考 文 献 砂岩 的粒度 ， 根据数据绘制二次趋势图和剩余 图见 图 １２ 、。二次趋 ［】 兵．ａｌ １朱剑 Ｍ ｔ ｂ软件在 测井资料处理 中的应用【． 气地球物理 ， ａ Ｊ油 ］
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王 明娟
（ 山西 中新 小梁沟煤业有限责任公 司， 山西 大同 ０ ７ ０ ） ３０２ 摘 要： 结合煤 田地质勘探 的具体 实践 ， 曲线拟合与线性回归分析 、 势面分析、 从 趋 判别分析和 图形的绘制等方面进 行 了分析 和比较 。 应用 Ｍａａ ｔｂ软件进行对各种地质 资料 的处理 ， ｌ 方便 快捷 ， 大大提 高了数据分析和 图件绘制的速度和精度 。随着 Ｍ ｔ ｂ技术的发展 ， ａｌ ａ 其在
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