CN110443890A - 原地浸出矿床地层建模方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种原地浸出矿床地层建模方法。本发明的原地浸出矿床地层建模方法，可以不需事先人为圈定地层和矿体边界，基于钻孔原始数据及其含矿含水特性，快速准确地实现矿床地层重建及自动更新，并利用所建立的地层序列空间几何模型、地层三维属性模型，以及地浸开采工程模型，对原地浸出矿床进行空间剖分，生成三维栅格化全信息模型。在复杂几何空间剖分过程中，遵照既准确反应地层空间几何特征，又精细反映物理、化学、力学性质变化情况的原则，自适应确定基本单元体尺寸，并赋予各基本体元相应地层信息，实现原地浸出矿床地层数字化建模，从而在此基础上准确地进行浸出性能评价、优化地浸区生产钻孔布置及井构设计，具有重大的实践意义。

Description

原地浸出矿床地层建模方法

技术领域

本发明涉及原地浸出矿床地层空间分析及其浸出性能评价技术领域，特别地，涉及一种原地浸出矿床地层建模方法。

背景技术

原地浸出是一种特殊的采矿方法，与传统采矿方法相比，其仅需从地表向矿层钻凿一定数量的钻孔，通过经由钻孔的注液和抽液过程，实现储层有用元素的提取利用。其具有环境破坏小、成本低的优点，在国内外战略性和稀有资源(如铀、稀土、黄金等)的开采中日渐得到重视和普及。

地浸开采是常用溶浸采矿方法之一，地浸开采是通过向原生矿层内注入溶浸液，依赖地层渗透性和地下水迁移实现原地条件下回收有用资源，理论上地下水能够渗透和扩散范围内的元素都将被浸出。长期以来地浸开采矿床一直是沿用传统固体矿产储量计算和评价的基本思路和方法，先根据地质勘探资料，尤其是钻孔调查数据圈定矿体边界，或基于块段法或断面法、以每平方米元素含量为指标，或利用三维矿床建模软件通过数学地质插值方法计算矿区或采区的地质储量，进而设计开采方案并进行相关技术经济分析和评价工作。但是实践证明，该思路和方法指导下得到的设计指标往往与实际生产数据存在较大偏差，不能准确预测和评价矿床的浸出效果和浸出指标。经分析，主要原因是地浸开采时，发生化学反应和浸出作用的采矿范围并不明确，而传统方法核算时将浸出范围视为固定和有限的。

针对上述问题，亟需一种不需人为事先圈定矿体边界，基于钻孔原始数据及其含矿含水特性，快速准确地重建且自动更新的地浸开采矿床地层建模技术和方法，以在此基础上准确地进行浸出性能评价、优化地浸区钻孔及井构设计。

发明内容

本发明提供了一种原地浸出矿床地层建模方法，以解决现有的地浸开采中由于采用传统核算方法存在的设计指标与实际生产数据存在较大偏差，不能准确预测和评价矿床的浸出效果和浸出指标的技术问题。

根据本发明的一个方面，提供一种原地浸出矿床地层建模方法，包括以下步骤：

步骤S1：基于原始钻孔信息，计算各样段起止点坐标并整合地层；

步骤S2：对整合地层后的钻孔样段进行空间离散，并构建散点距离场；

步骤S3：考虑地质规则并采用径向基函数插值技术和MC算法重建三维地层几何形态；

步骤S4：采用克里格插值方法，估算三维地层空间各点的物理、化学和力学参数；

步骤S5：在多源模型约束下自适应地对三维地层空间进行剖分，构建三维体元模型。

进一步地，所述步骤S1中整合地层所采用的方法包括归并类似岩性组、组合相邻岩性段和区域合并岩性段。

进一步地，所述归并类似岩性组具体为：遍历原始岩性段，将拟归于某大类的原始岩性段归并，并增设为大类类型；

所述组合相邻岩性段具体为：首先设定拟组合的基本归并岩性和外部归并岩性，然后遍历归并岩性段，依据最小含矿含水层厚度最小隔水层厚度再根据归并岩性段长度，对归并岩性段进行组合，并增设为组合类型；

所述区域合并岩性段具体为：分别或同时对归并和组合岩性段进行遍历，将位于各钻孔顶部和底部的岩性段合并，并增设为区域合并类型。

进一步地，所述步骤S2具体包括以下步骤：

步骤S21：指定拟三维重建的地层，设定样段内部两相邻离散点最大间距L_max、样段起止点与相邻内部离散点间最小间距L_min；

步骤S22：逐钻孔遍历整合岩性段，先根据L_max计算需离散分段数，取整后乘以L_max，若(整合岩性段总长-分段数*L_max)/2大于L_min则微调L_max并循环计算，直至边界点距相邻内部点的间距不超过步骤S21所规定的最小间距L_min，且样段相邻内部点的间距不超过步骤S21所规定的或微调后的最大间距L_max；

步骤S23：设定相邻两异类整合岩性段交点处的距离值为0；

步骤S24：遍历所有离散点和边界点，计算离散点与边界点的欧式距离并取其最小值，然后根据离散点所属岩性与拟重建岩层的一致性和位置关系，设定距离值之正负号。

进一步地，所述步骤S3中采用的径向基函数差值公式为：

式中，p(x)为一个多项式，x为已知数据点，c_i为插值中心，λ_i为待求权系数，其中，c_i和λ_i可由下述线性方程组求得，

进一步地，所述步骤S3具体包括以下步骤：

步骤S31：定义地质规则；

步骤S32：设定拟生成三维几何形体的分辨率和数据搜索策略，根据散点三维坐标及其距离值，构建径向基插值隐式函数，计算散点外包长方体内各体素的距离值，生成三维规则空间距离场；

步骤S33：采用MC算法从三维规则空间距离场中提取等值面以生成各地层三维曲面。

进一步地，所述步骤S4具体包括以下步骤：

步骤S41：对钻孔样品数据按照组合样长度L_Comp和最短占比P进行组合，得到组合样物理、化学、力学参数值；

步骤S42：对组合样各属性参数进行变异函数计算和分析，设定理论变异函数形式，计算块金、基台、变程参数；

步骤S43：设定用于表示属性参数等值面的基本三角形面积，将建模空间离散为规则分布的点阵，同时设定数据搜索策略，基于组合样段中点坐标、组合样物理、化学、力学参数值，以及步骤S42中的变异函数参数，求解克里格方程组，估算各点位处的物理、化学、力学参数值，构建三维规则属性数据场；

步骤S44：设定属性取值区间，采用MC算法从三维规则空间属性数据场中提取等值面，生成地层属性在设定区间内取值时所对应的三维曲面。

进一步地，所述步骤S5具体包括以下步骤：

步骤S51：定义建模范围、参数及其相关约束模型；

步骤S52：定义拟进行浸出性能评价的区域或地浸采区平面轮廓；

步骤S53：基于长方体与三角形相交、三角形和三角形相交测试，以及点在六面体内的判别算法，以长方体为基本几何形体进行空间自适应自动剖分，形成长方体体元集合，并对各体元赋予地层类型、物理/化学和力学参数，及其工程特征。

进一步地，所述步骤S5中的多源模型包括步骤S3建立的三维地层模型、步骤S4建立的地层物理、化学、力学参数三维属性模型一级与地浸开采有关的工程模型。

进一步地，所述步骤S1中采用基于高斯积分的分段线性插值方法计算各样段起止点的空间坐标值。

本发明具有以下有益效果：

本发明的原地浸出矿床地层建模方法，可以不需人为事先圈定矿床各地层和矿体边界，纯粹基于钻孔原始数据及其含矿含水特性，快速准确地实现矿床地层重建及自动更新。该方法可综合利用所建立的地层序列空间几何模型、地层三维属性模型，以及地浸开采工程模型，对原地浸出矿床进行空间剖分，生成三维栅格化全信息模型。在复杂几何空间剖分过程中，本着既能准确反应地层空间几何特征，又能精细反映物理、化学、力学性质变化情况的原则，自适应确定基本单元体尺寸，并赋予各基本体元相应地层信息，实现原地浸出矿床地层数字化建模，从而可以在此基础上准确地进行浸出性能评价、优化地浸区生产钻孔布置及井构设计，具有重大的实践意义。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明优选实施例的原地浸出矿床地层建模方法的流程示意图。

图2是本发明优选实施例的图1的步骤S1中采用基于高斯积分的分段线性插值方法计算各样段起止点的空间坐标值的岩层分布示意图。

图3是本发明优选实施例的图1的步骤S1中在整合地层过程中对类似岩性进行归并后的岩层分布示意图。

图4是本发明优选实施例的图1的步骤S1中在整合地层过程中进行组合相邻岩性段过程的各个步骤的岩层分布示意图。

图5是本发明优选实施例的图1的步骤S1中在整合地层过程中经过组合相邻岩性段组合后的岩层分布示意图。

图6是本发明优选实施例的图1的步骤S1中在整合地层过程中经过区域合并后的岩层分布示意图。

图7是本发明优选实施例的图1中的步骤S2的子流程示意图。

图8是本发明优选实施例的图7中的步骤S24中不连续分布泥砂岩进入体重建时的各散点及其距离值的分布示意图。

图9是本发明优选实施例的图1中的步骤S3的子流程示意图。

图10是本发明优选实施例的图9中的步骤S33中重建的泥岩夹层三维线框模型示意图。

图11是本发明优选实施例的图10中从虚线处对所有重建三维地层进行切剖面后得到的TIN线框示意图。

图12是本发明优选实施例的图1中的步骤S4的子流程示意图。

图13是本发明优选实施例的图12中的步骤S44中铀品位区间取值为0.1％～0.2％的三维透视线框示意图。

图14是本发明优选实施例的图12中的步骤S44中铀品位区间取值为0.2％～0.3％的三维透视线框示意图。

图15是本发明优选实施例的图12中的步骤S44中铀品位区间取值为>＝0.3％的三维透视线框示意图。

图16是本发明优选实施例的沿图10中虚线处对图13进行切剖面所得的TIN线框模型示意图。

图17是本发明优选实施例的沿图10中虚线处对图14进行切剖面所得的TIN线框模型示意图。

图18是本发明优选实施例的沿图10中虚线处对图15进行切剖面所得的TIN线框模型示意图。

图19是本发明优选实施例的图1中的步骤S5的子流程示意图。

图20是本发明优选实施例的图19中的步骤S51中建模范围的示意图。

图21是本发明优选实施例的图19中的步骤S52中以封闭多段线定义采区的边界轮廓的示意图。

图22是本发明优选实施例的图19中的步骤S52中生成的采取TIN线框模型的示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由下述所限定和覆盖的多种不同方式实施。

如图1所示，本发明的优选实施例提供一种原地浸出矿床地层建模方法，可以不需人为事先圈定矿体边界，然后基于钻孔原始数据及其含矿含水特性，快速准确地重建且自动更新的地层三维体元评价模型，从而可以在此基础上准确地进行浸出性能评价、优化地浸区钻孔及井构设计，具有重大的实践意义。包括以下步骤：

步骤S1：基于原始钻孔信息，计算各样段起止点坐标并整合地层；

步骤S2：对整合地层后的钻孔样段进行空间离散，并构建散点距离场；

步骤S3：考虑地质规则并采用径向基函数插值技术和MC(Marching Cube移动立方体)算法重建三维地层几何形态；

步骤S4：采用克里格插值方法，估算三维地层空间各点的物理、化学和力学参数；

步骤S5：在多源模型约束下自适应地对三维地层空间进行剖分，构建三维体元模型。

可以理解，在所述步骤S1中，所述原始钻孔信息是指钻孔原始编录信息，一般按孔口、测斜、岩性、品位、物探测井等分别记录，除孔口指定钻孔开口处的实际大地坐标外，其他与位置相关信息表示为距孔口的相对距离。其中，所述计算各样段起止点坐标是指基于各样段起止点与钻孔开口位置的相对距离、样段所属测斜段的方位和倾角，求得钻孔各样段起止点的空间坐标。并且在本实施例中，采用基于高斯积分的分段线性插值方法计算各样段起止点的空间坐标值，从而便于计算，岩层分布如图2所示。

在本实施例中，地层的原始岩性有煤岩、泥岩、细砂岩、中砂岩、粗砂岩、粉砂岩等，各岩层内均含有用矿物。所述整合地层是指综合考虑生产工艺对地层条件的要求，按照一定的原则和方法，对地层进行合并，简化地层类型及其空间分布。其中，整合地层遵从以下原则：①大类合并原则；②透水性和隔水性强弱原则；③含矿与否和含矿度高低原则；④相邻异类岩性段长度关系原则。整合地层所采用的方法包括归并类似岩性组、组合相邻岩性段和区域合并岩性段，在整合地层的过程中各岩性段的原始、归并、组合和区域合并类型均予以记录。

其中，所述归并类似岩性组具体为：遍历原始岩性段，将拟归于某大类的原始岩性段归并，并增设为大类类型。在本实施例中，以地层含矿含水性为依据，将细砂岩、中砂岩、粗砂岩、砾石等透水性好的归并为砂岩(Sand)，将泥岩、粉砂岩等透水性差的归并为泥岩(Mud)，因煤层厚度较厚仍记为煤岩(Coal)，归并后的岩层分布如图3所示。

所述组合相邻岩性段具体为：首先设定拟组合的基本归并岩性和外部归并岩性，然后遍历归并岩性段，依据最小含矿含(透)水层厚度最小隔水层厚度根据归并岩性段长度，对归并岩性段进行组合，并增设为组合类型。可以理解，在本实施例中，设定基本归并岩性设定为砂岩(Sand)，外部归并岩性设定为泥岩(Mud)和煤岩(Coal)。首先临时将归并岩性再次归并为基本类和外部类两类并计算归并段长度，如图4中的图a所示。然后，对各钻孔临时归并岩性段进行遍历，若基本类段长度不小于将其组合类型设置为砂泥岩SandMud；若外部类段长度不小于且其由泥岩(Mud)和煤岩(Coal)等多段构成，将包含的各前期归并类段的组合类型分别对应设置为泥砂岩(MudSand)和煤岩(Coal)；若外部类段长度不小于且为泥岩(Mud)，将其组合类型设置为泥砂岩(MudSand)，其他不符合条件的组合类型待定并在后续步骤中确定，如图4中的图b所示。再次对各钻孔岩性段自上至下进行遍历，若某一组合类型待定岩性段位于组合类型已定的两段之间，则该段组合类型设为已定组合类型，如图4中的图c中的段2、段1和段3；若某一组合类型待定岩性段位于组合类型已定和未定的两段之间，首先假定其属于已定组合型计算其与上段的总长和比例，若总长不小于或且其总占比小于50％，设其组合类型为已定组合类型；否则假定其属于另一组合类型，计算其与上段的总长和比例，若总长不小于或且其总占比小于50％，设其组合类型为另一组合类型；如果上述条件均不满足，遍历下一岩性段，并按上述原则进行判断，直至确定出该岩性段的组合类型，见图4中的图c中的段7、段8、段9、段10、段13、段14、段15和段16。经过组合相邻岩性段组合后的地层分布如图5所示。

所述区域合并岩性段具体为：分别或同时基于归并、组合岩性段进行遍历，将位于各钻孔顶部和底部的岩性段合并，并增设为区域合并类型。在本实施例中，对每个钻孔以自上而下遍历到的第一个大于5.8m的砂泥岩(sandmud)组合段为基准，将位于其最上方的泥砂岩(mudsand)段和煤岩段合并为上隔水层(Top)，位于钻孔最下方的泥砂岩段合并为下隔水层(Bottom)，区域合并后的地层分布如图6所示。

可以理解，所述步骤S2具体为：对各整合样段进行离散，在起止点之间生成更多的点，计算新增点的三维坐标，并根据各点与地层的隶属关系，计算该点的距离参数。如图7所示，所述步骤S2具体包括以下步骤：

步骤S21：指定拟三维重建的地层，设定样段两相邻离散点最大间距L_max、样段起止点与相邻内部离散点间最小间距L_min。本实施例中，指定拟三维重建的地层分别为上部隔水层底面、下部隔水层顶面、煤体、以砂岩为主体的含矿含水层内的泥岩夹层，设定L_max＝3.0、L_min＝0.5。

步骤S22：逐钻孔遍历整合岩性段，先根据L_max计算需离散分段数，取整后乘以L_max，若(整合岩性段总长-分段数*L_max)/2大于L_min，则微调L_max并循环计算，直至边界点距相邻内部点的间距不超过步骤S21所规定的最小间距L_min，且样段相邻内部点的间距不超过步骤S21所规定的或微调后的最大间距L_max。

步骤S23：设定相邻两异类整合岩性段交点处(边界点)的距离值为0；

步骤S24：遍历所有离散点和边界点，计算离散点与边界点的欧式距离并取其最小值，然后根据离散点所属岩性与拟重建岩层的一致性和位置关系，设定距离值之正负号。若拟重建岩层为沉积地层，位于该地层和下部相邻地层的离散点的距离值的符号分别设置为“+”和“-”；若拟重建岩层为不连续分布的侵入体，位于该地层内部和外部的离散点的距离值的符号分别设置为“+”和“-”。在本实施例中，不连续分布泥砂岩(MudSand)进入体重建时，各散点及其距离值如图8所示，例如钻孔6-0702无泥砂岩段，各散点距离值均为负值，为其在空间上到最近零值点(即钻孔6-0700的零值点)的距离。

可以理解，在所述步骤S3中，考虑到的地质规则是指关于地层分布及其产状的先验知识，所述径向基函数插值技术是指根据已知散点数据构建一个隐式插值函数，用于自动地由散点重建空间曲面的方法。其中，本实施例采用的径向基函数插值公式为：

式中，p(x)为一个多项式，x为已知数据点，c_i为插值中心，λ_i为待求权系数，其中，c_i和λ_i可由下述线性方程组求得。

所述MC算法是由三维规则数据场生成等值面的经典方法，其基本思想是逐个处理数据场中的长方体，算出某等值面与长方体边的交点，并将交点按一定方式连接生成等值面。

如图9所示，所述步骤S3具体包括以下步骤：

步骤S31：定义地质规则；

步骤S32：设定拟生成三维几何形体的分辨率和数据搜索策略，根据散点三维坐标及其距离值，构建径向基插值隐式函数，计算散点外包长方体内各体素的距离值，生成三维规则空间距离场；

步骤S33：采用MC算法从三维规则空间距离场中提取等值面以生成各地层三维曲面。

可以理解，在所述步骤S31中，地质规则为各地层先后顺序及侵蚀关系为顶层隔水层(Top)、含矿含水层(SandMud)、底板隔水层(Bottom)，各地层受不连续的泥岩夹层(MudSand)侵蚀，地层产状参数为倾角6.76°、倾向N90°E。

可以理解，在所述步骤S32中，三维几何形体的分辨率即用于表示地质体表面的基本三角形的面积A，其中A＝5.0，另外，根据地层产状参数，所述数据搜索策略采用椭球体搜索策略，走向、倾向和厚度方向搜索半径分别设为137m、137m和18.3m。

可以理解，在所述步骤S33中，图10中所示的为重建的泥岩夹层三维线框模型，沿图10中的虚线处对所有重建三维地层进行切剖面，剖面宽度为20m，得到的TIN(不规则三角网)线框图如图11所示。

可以理解，在所述步骤S4中，所述克里格插值方法是一种针对区域化变量进行无偏最优估计的空间插值方法，其以变异函数为基本工具，由已知点参数值推估空间未知点参数值。在本实施例中，优选采用普通克里格插值方法。

如图12所示，所述步骤S4具体包括以下步骤：

步骤S41：对钻孔样品数据按照组合样长度L_Comp和最短占比P进行组合，得到组合样物理、化学、力学参数值。在本实施例中，L_Comp＝0.5、P＝50％；

步骤S42：对组合样各属性参数进行变异函数计算和分析，设定理论变异函数形式，计算块金、基台、变程等参数。在本实施例中，理论变异函数形式采用球状模型，计算得到块金＝0.0、基台＝50.0、变程＝70.0；

步骤S43：设定用于表示属性参数等值面的基本三角形面积A，将建模空间离散规则分布成三维点阵，同时设定数据搜索策略，基于组合样段中点坐标、组合样物理、化学、力学参数值，以及步骤S42中的变异函数参数，即块金、基台、变程等参数，求解克里格方程组，估算各点位处的物理、化学、力学参数值，构建三维规则属性数据场。在本实施例中，A＝20，数据搜索策略采用椭球体搜索策略，走向、倾向和厚度方向搜索半径亦分别设为137m、137m和18.3m。

步骤S44：设定属性取值区间，采用MC算法从三维规则空间属性数据场中提取等值面，生成地层属性在设定区间内取值时所对应的三维曲面。在本实施例中，铀品位区间取值设为0.1～0.2、0.2～0.3、>＝0.3，其中，图13所示为铀品位区间取值为0.1～0.2的三维透视线框示意图，图14所示为铀品位区间取值为0.2～0.3的三维透视线框示意图，图15所示为铀品位区间取值为>＝0.3时的三维透视线框示意图，图16所示为沿图10中虚线处对图13进行切剖面所得的TIN线框模型示意图，图17所示为沿图10中虚线处对图14进行切剖面所得的TIN线框模型示意图，图18所示为沿图10中虚线处对图15进行切剖面所得的TIN线框模型示意图。

可以理解，在所述步骤S5中，所述多源模型包括步骤S3中建立的三维地层模型，即各地层三维曲面模型；步骤S4建立的地层物理、化学、力学参数三维属性模型，即地层属性在设定区间内取值时所对应的三维曲面模型；以及与地浸开采有关的工程模型。其中，三维地层模型只能反映各地层的几何位置和形态，但不能表达内部各点的物理、化学、力学参数变化，而地层物理、化学、力学参数三维属性模型只能反映三维地层空间内各点的物理、化学、力学参数的取值，但不能反映各地层的几何位置和形态，而与地浸开采有关的工程模型则指定拟进行浸出性能分析评价的采区范围。因此，在步骤S5中，可以在复杂几何空间剖分过程中，既能准确反应地层空间几何特征，又能精细反映物理、化学、力学性质变化情况，从而可以自适应确定基本几何形体尺寸并生成基本几何形体集合。

如图19所示，所述步骤S5具体包括以下步骤：

步骤S51：定义建模范围、参数及其相关约束模型。在本实施例中，约束模型的基点坐标为X＝7480.00、Y＝3478.00、Z＝965.00，单元块X、Y、Z三方向尺寸分别为5.0、4.0、2.5，X、Y、Z三方向基本单元块数量分别为640.0、512.0、160.0，具体如图20所示。

步骤S52：定义拟进行浸出性能评价的区域或地浸采区平面轮廓。在本实施例中，如图21所示，以封闭多段线定义采区的边界轮廓，根据建模范围、参数，生成采区TIN线框模型，生成的采区TIN线框模型如图22所示；

步骤S53：基于长方体与三角形相交、三角形和三角形相交测试，以及点在六面体内的判别算法，以长方体为基本几何形体进行空间自适应自动剖分，形成长方体体元集合，并对各体元赋予地层类型、物理/化学和力学参数，及其工程特征等。至此，矿床地层的建模过程结束。

本发明的原地浸出矿床地层建模方法，可以不需人为事先圈定矿床各地层和矿体边界，纯粹基于钻孔原始数据及其含矿含水特性，快速准确地实现矿床地层重建及自动更新。该方法可综合利用所建立的地层序列空间几何模型、地层三维属性模型，以及地浸开采工程模型，对原地浸出矿床进行空间剖分，生成三维栅格化全信息模型。在复杂几何空间剖分过程中，本着既能准确反应地层空间几何特征，又能精细反映物理、化学、力学性质变化情况的原则，自适应确定基本单元体尺寸，并赋予各基本体元相应地层信息，实现原地浸出矿床地层数字化建模，从而可以在此基础上准确地进行浸出性能评价、优化地浸区生产钻孔布置及井构设计，具有重大的实践意义。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种原地浸出矿床地层建模方法，其特征在于，

包括以下步骤：

步骤S1：基于原始钻孔信息，计算各样段起止点坐标并整合地层；

步骤S2：对整合地层后的钻孔样段进行空间离散，并构建散点距离场；

步骤S3：考虑地质规则并采用径向基函数插值技术和MC算法重建三维地层几何形态；

步骤S4：采用克里格插值方法，估算三维地层空间各点的物理、化学和力学参数；

步骤S5：在多源模型约束下自适应地对三维地层空间进行剖分，构建三维体元模型。

2.如权利要求1所述的原地浸出矿床地层建模方法，其特征在于，

所述步骤S1中整合地层所采用的方法包括归并类似岩性组、组合相邻岩性段和区域合并岩性段。

3.如权利要求2所述的原地浸出矿床地层建模方法，其特征在于，

所述归并类似岩性组具体为：遍历原始岩性段，将拟归于某大类的原始岩性段归并，并增设为大类类型；

所述组合相邻岩性段具体为：首先设定拟组合的基本归并岩性和外部归并岩性，然后遍历归并岩性段，依据最小含矿含水层厚度最小隔水层厚度再根据归并岩性段长度，对归并岩性段进行组合，并增设为组合类型；

所述区域合并岩性段具体为：分别或同时对归并和组合岩性段进行遍历，将位于各钻孔顶部和底部的岩性段合并，并增设为区域合并类型。

4.如权利要求1所述的原地浸出矿床地层建模方法，其特征在于，

所述步骤S2具体包括以下步骤：

步骤S21：指定拟三维重建的地层，设定样段内部两相邻离散点最大间距L_max、样段起止点与相邻内部离散点间最小间距L_min；

步骤S22：逐钻孔遍历整合岩性段，先根据L_max计算需离散分段数，取整后乘以L_max，若(整合岩性段总长-分段数*L_max)/2大于L_min则微调L_max并循环计算，直至边界点距相邻内部点的间距不超过步骤S21所规定的最小间距L_min，且样段相邻内部点的间距不超过步骤S21所规定的或微调后的最大间距L_max；

步骤S23：设定相邻两异类整合岩性段交点处的距离值为0；

步骤S24：遍历所有离散点和边界点，计算离散点与边界点的欧式距离并取其最小值，然后根据离散点所属岩性与拟重建岩层的一致性和位置关系，设定距离值之正负号。

5.如权利要求1所述的原地浸出矿床地层建模方法，其特征在于，

所述步骤S3中采用的径向基函数差值公式为：

式中，p(x)为一个多项式，x为已知数据点，c_i为插值中心，λ_i为待求权系数，其中，c_i和λ_i可由下述线性方程组求得，

6.如权利要求1所述的原地浸出矿床地层建模方法，其特征在于，

所述步骤S3具体包括以下步骤：

步骤S31：定义地质规则；

步骤S32：设定拟生成三维几何形体的分辨率和数据搜索策略，根据散点三维坐标及其距离值，构建径向基插值隐式函数，计算散点外包长方体内各体素的距离值，生成三维规则空间距离场；

步骤S33：采用MC算法从三维规则空间距离场中提取等值面以生成各地层三维曲面。

7.如权利要求1所述的原地浸出矿床地层建模方法，其特征在于，

所述步骤S4具体包括以下步骤：

步骤S41：对钻孔样品数据按照组合样长度L_Comp和最短占比P进行组合，得到组合样物理、化学、力学参数值；

步骤S42：对组合样各属性参数进行变异函数计算和分析，设定理论变异函数形式，计算块金、基台、变程参数；

步骤S43：设定用于表示属性参数等值面的基本三角形面积，将建模空间离散为规则分布的点阵，同时设定数据搜索策略，基于组合样段中点坐标、组合样物理、化学、力学参数值，以及步骤S42中的变异函数参数，求解克里格方程组，估算各点位处的物理、化学、力学参数值，构建三维规则属性数据场；

步骤S44：设定属性取值区间，采用MC算法从三维规则空间属性数据场中提取等值面，生成地层属性在设定区间内取值时所对应的三维曲面。

8.如权利要求1所述的原地浸出矿床地层建模方法，其特征在于，

所述步骤S5具体包括以下步骤：

步骤S51：定义建模范围、参数及其相关约束模型；

步骤S52：定义拟进行浸出性能评价的区域或地浸采区平面轮廓；

步骤S53：基于长方体与三角形相交、三角形和三角形相交测试，以及点在六面体内的判别算法，以长方体为基本几何形体进行空间自适应自动剖分，形成长方体体元集合，并对各体元赋予地层类型、物理/化学和力学参数，及其工程特征。

9.如权利要求1所述的原地浸出矿床地层建模方法，其特征在于，

所述步骤S5中的多源模型包括步骤S3建立的三维地层模型、步骤S4建立的地层物理、化学、力学参数三维属性模型，以及与地浸开采有关的工程模型。

10.如权利要求1所述的原地浸出矿床地层建模方法，其特征在于，

采用基于高斯积分的分段线性插值方法计算各样段起止点的空间坐标值。