实测剖面岩层真厚度自动计算
岩层真厚度在EXCEL上的一个简单计算公式
岩层真厚度在EXCEL上的一个简单计算公式摘要：通过对比现有的几种常用真厚度公式，找出了一个准确且简单的计算公式H =L×︱Sinα×Cosβ×Cos(λ-φ)+Cosα×Sinβ︱。
利用EXCEL表格中的函数关系，编写程序从而完成公式的自动计算。
其中L—导线斜距；α—岩层倾角；β—地形坡度角（±）；λ—岩层倾向；φ—导线方位角。
关键词：岩层厚度，真厚度，坡向Abstract: by comparing the existing several common really thickness formula, find out a accurate and simple calculation formula H = L ×︱Sin α × Cos β × Cos (λ-phi) + Cos α × Sin β ︱. Use of EXCEL the form function relation, and write a program to get automatic calculation of the formula. One L-wire oblique distance; Alpha rock dip Angle; Beta terrain gradient Angle (plus or minus); λ-rock tendency; Azimuth Angle φ-wires.Keywords: rock thickness, true thickness, slope to前言迄今为止，关于地层真厚度的计算公式相关论文较多，各种公式形式和参数的选择也不尽相同。
本着公式准确且简单，参数为野外原始数据的原则，笔者对现在常用的几种真厚度公式进行了类比分析，数据验证、图解推导等工作。
现将文中出现的几种公式中参数统一定义，并明确其取值范围，见表1。
岩(煤)层真厚度计算方法探讨
岩（煤）层真厚度计算方法探讨【摘要】通过对各种钻孔角度的分析，确定高角度急倾斜地层的岩（煤）层真厚度计算问题。
【关键词】真厚度；高角度急倾斜岩（煤）层真厚度是研究勘探区构造、煤系、煤层的重要资料，同时也是编制岩煤层对比图和储量估算图的主要依据。
因此，如何做好岩（煤）层真厚度的计算工作，使其计算的数据更接近真实数据，特别是高角度急倾斜的岩（煤）层，采取何种方法进行计算至关重要。
一、岩（煤）层真厚度计算常用公式及方法严格意义上说，在勘探钻孔中，所有的垂直钻孔都会发生偏斜，仅仅是孔斜大小而已。
因此，所有的钻孔都应进行孔斜换算和岩煤层真厚度的计算。
在以往的煤田勘探报告或教科书中给出的公式，钻孔中计算岩煤层真厚度常用的通式为：M=L×cosθ式中：M——岩（煤）层真厚度；L——岩（煤）层钻探伪厚度；θ——岩芯倾角（非岩层真倾角）。
此公式适用于垂直钻孔、垂直于岩层走向的斜孔和任意方向的斜孔计算岩煤层真厚度。
（在通常情况下，当地层或矿体倾角平缓小于15度时，垂直钻孔地层伪厚度即为真厚度，直接用伪厚度进行储量估算）1、垂直钻孔求岩煤层真厚度，如图1所示。
二、非常规状态下的岩（煤）层真厚度计算方法1、垂直于岩层走向的斜孔（1）孔斜方位与岩层倾向一致的钻孔求岩煤层真厚度如图2所示。
（2）孔斜方位与岩层倾向相反的钻孔求岩煤层真厚度①当α>γ时，θ=α—γ，如图3-1所示②当α<γ时，θ=α+γ，如图3-2所示2、岩层真倾角α的计算方法要进行岩煤层真厚度计算，首先要求得岩煤层的真倾角α，可采用下式求得：tanα=tanδ/cosω式中α——岩（煤）层真倾角；δ——岩层的伪倾角ω——孔斜方位和岩层倾向方位的夹角三、任意孔斜方向钻孔地层真厚度的计算，可采用如下公式计算岩煤层（矿体）真厚度：（1）当钻孔孔段方位与地层（矿体）倾向夹角小于90°时（即钻孔倾向与矿体倾向一致）M=L （sinγ×sinα×cosω-cosγ×cosα）（2）当钻孔孔段方位与地层（矿体）倾向夹角大于90°时（即钻孔倾向与矿体倾向相反）M=L （sinγ×sinα×cosω+cosγ×cosα）式中M——岩（煤）层真厚度；L——岩（煤）层钻探伪厚度；γ——钻孔天顶角；α——岩（煤）层倾角；ω——孔斜方位和岩层倾向方位的夹角四、红阳煤田柳塘沟区段岩（煤）层真厚度计算分析柳塘沟区段位于林盛堡向斜的东翼，北隔F18号断层与林盛煤矿为邻，其本身为单斜轮廓，地层走向N40°E，倾向NW50°（±）即310°（±）。
地质图岩层厚度计算及相关方法
2 野外作业野外作业阶段包括区域地质路线踏勘、地质剖面测制一、区域地质路线踏勘踏勘的主要目的是对测区地质状况有一个根本了解，统一生疏，明确填图单位及划分标志等。
地质路线踏勘的主要容包括：1．地形、地貌、地质体露头特征、河流、交通、人文活动等；2．主要地质体类型、时代、总体分布、主要岩性、构造样式、土壤、矿产和环境类型；3．选择实测剖面位置；4．选择重点工作和解剖的区域二、地质剖面测制以沉积岩区地层实测剖面为例赐予介绍：〔一〕实测剖面的目的、任务和意义实测地层剖面的目的是为了查明地层的岩石组分、层序、厚度、沉积特点、含矿层位、赋存的生物化石准时代、地层间接触关系；合理划分地层层序并确定填图单位；系统采集各种标本、测试样品和化石；对沉积相和古地理进展争论，以提高地层争论的程度和精度；通过该项工作提高和统一全队地质人员的生疏水平，从而为地质填图工作打下良好的根底。
因此实测地层剖面是区域地质调查过程中不行少的一个重要环节。
〔二〕剖面选择原则及要求1．要尽可能选择露头良好且连续、穿越条件较为便利的区段。
在地质上则要求层序完整、顶底界面完全、构造简洁、接触关系清楚、化石丰富、岩性组合和厚度具有代表性。
假设有可能则尽量避开侵入岩体和受其它破坏影响的地段。
2．实测剖面线的方位应根本上垂直于地层走向，二者之间的夹角不宜小于60°，尽量选择一条直线，避开拐折太多。
3．为使基岩露头连续程度良好，应充分利用沟谷自然切面和人工采掘的坑穴、壕堑或铁路、大路旁侧的崖壁等作为剖面通过的位置。
4．当基岩露头不连续时，应布置一些短剖面进展拼接，但需要留意层位拼按的准确性，防止重复和遗漏层位，最好确定明显的标志层作为拼接剖面的依据。
5．剖面的某一段因浮土掩盖，且在两侧确定围无明显标志层可进展比照，难以用短剖面拼接或平移剖面导线时应考虑到用槽探等工程予以揭露。
尤其是地质界限、接触关系、岩性或产状变化等因掩盖而不清时更应如此。
矿体及岩层厚度计算公式
矿体及岩层厚度计算公式矿体及岩层厚度计算公式1、矿体厚度计算公式一、平硐、探槽矿体厚度计算公平硐、探槽矿体真厚度计算公式：L真厚＝l?sin(α±β)sinγ平硐、探槽矿体水平厚度计算公式：M水平＝l?sin(α±β)/sinα平硐、探槽矿体垂厚度计算公式：M垂厚＝l?sin(α±β)sinγ/cosα式中：L真厚—单工程矿体真厚度（m）；M水平—单工程矿体水平厚度（m）M垂厚—单工程矿体垂厚度（m）l—样长（m）；α—矿体倾角（°）；β—样槽坡度角（°），坡度角与矿体倾向相同时为-，相反时为+；γ—样槽方向与矿体走向的夹角（°）。
二、钻孔矿体厚度计算公式当钻孔为垂直钻进且与矿层不垂直时，此时真厚度的计算公式为：L真厚＝l?cosβ当钻孔倾斜的方向垂直于矿体走向时（即无方位角偏差），其厚度的计算公式为：L真厚＝l?cos（β-α）M水平＝l?cos(β-α)/sinβM垂厚＝l?cos(β-α)/cosβ当钻孔穿过矿体处，钻孔倾斜的方向不垂直于矿体走向时，其厚度的计算公式为：L真厚＝l?（sinαsinβcosγ±cosαcosβ）M水平＝l?（sinαcosγ±cosαctgβ）M垂厚＝l?（sinαtgβcosγ±cosα）式中：l—矿体长度（m）；α—钻孔截穿矿体时的天顶角；β—矿体的倾角；γ—钻孔截穿矿体处之方位角与矿体倾向间之夹角。
以上各式中，凡是钻孔倾斜方向与矿体倾斜方向相反时，前后两项间为正号连接；若钻孔倾斜方向与矿体倾斜方向一致时为负号连接。
2、通用的岩层厚度计算公式设地层产状为β1∠α1（α1为倾角；β1为倾向），导线产状为β2∠α2（α2为导线倾角，前视仰角为正，俯角为负；β2为导线前视方向的方位角，导线的长度为L），则岩层厚度H为：H＝L×｛Cosα1Sinα2＋Sinα1Cosα2Cos（β1－β2）｝运用此公式计算岩层厚度，方法简单，计算迅速而精确例：测得岩层产状为124°∠40°，导线长度为99.85米，导线方位为265°，倾角为－15°（记作265°∠－15°），则岩层厚度H为：H＝L×｛Cosα1Sinα2＋Sinα1Cosα2Cos（β1－β2）｝＝99.85×｛Cos40°Sinα（－15°）＋Sin40°Cos（－15°）Cos （124°－265°）｝＝67.98米。
地层剖面实测方法
实测地层剖面厚度计算表
区（县）
至
方向自 至 地层单位： 系
组 段第页
高差
Msin （h）
地层产状
倾 向
倾 角
导线 与倾 向间 夹角
a=Isin
b=Acos ±
c=hcos
真厚度 m=b±c
分 层 号
层 厚
累
计 厚
备注
度
0-1 46 70 -3
35 0
5
75 28
剖面测制的技术要求
3. 剖面数量
– 原则上依据实际地质情况的复杂程度、延 伸情况而定；单幅图地层剖面每个填图单 位至少有1—2条主干剖面加以控制，联测 图幅每个填图单位有2—3条主干剖面加以 控制。
本次实习只实测一条剖面，目的是要掌握地层 剖面实测方法。
4. 剖面实测人员构成及分工
– 原则上要求3-6人，其中分层、记录、前测 手、后测手、样品或标本采集、产状测量 各1人
• 室内作图
– 计算：据公式计算地层厚度及相关作图数据； – 绘制平面导线图、地层剖面图； – 绘制综合柱状图；
2. 各生物地层单位代表性化石、组合特征、 延限；
• 研究物理作用过程
1. 各类岩石成因及组合； 2. 四维时、空相互关系；
• 研究不同地层间相互关系
剖面测制的技术要求
1. 剖面选择与布置
– 层序完整、露头连续、构造简单、接触关系清楚、化 石丰富、岩性组合与厚度具有代表性、通达条件较好；
– 剖面线原则上垂直所要控制的地质体的走向，一般情 况下两者间夹角不宜小于60°；
剖面测制的技术要求
5. 剖面观测的要点
7） 测产状：原则上逐层测量，尤其是各岩石 地层单位之间更是如此。产状以总体岩层产 状为准，忽略局部变形产状。其记录格式为： 46m产状：75°35°
实测地质剖面方法和步骤竹菊书苑
向上教学
21
• 画地形线不用地形坡度角，这是与野外草图不同
的地方。而在导线间的连接位置用累积高差确定 该点地形的高度，然后与前点地形线相连。这样 可以保证剖面起点与终点的高差与地形图上相符， 否则就将出现误差。
向上教学
22
• 岩层的分层界线点，由平面图上相应的
点直接投影到地形线上，根据岩层的产状 及规定的岩性花纹符号画出岩层层面线， 在下方标出一定数量的产状要素及地层时 代。剖面图的上方标明方位，明显的地物 要标注清楚。写好图名及比例尺。图名最 好用隶书，比例尺最好用线段比例尺。
B001
20 32
向上教学
பைடு நூலகம்15
（4）填写记录表格
实测剖面需要在野外填记专用的记录表格
导
导线
累
产状
分层 层 代
线 长 方 坡 平 高 计 位置 倾 倾 假 位置 序 号
号 度 位 度 距 差高
向角倾
角角
程斜平
角斜平
距距
距距
真分标岩 厚层本性 度厚号描
度述
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21
向上教学
16
（三）实测剖面数据的室内整理
• 1、野外原始资料的整理
向上教学
17
实测剖面需要在野外填记专用的记录表格
导
导线
累
产状
分层 层 代
线 长 方 坡 平 高 计 位置 倾 倾 假 位置 序 号
号 度 位 度 距 差高
向角倾
角角
程斜平
角斜平
距距
距距
真分标岩 厚层本性 度厚号描
度述
勘探线实测剖面计算公式
平距 (m) 7
高差 斜距(L) ±(h) 8 9
2
26
3
18.0 0-18.0
4
-17 -17 -25 -25 18 18 -24 -24 9 9 9 9 -35 -35 -35 16 16 16 16 16 -16 -16 -23 -23 22
17.2
-5.3
5.0
32°∠70°
灰白色大理岩
1-2
1.7 9.0 9.2 9.2 9.4 9.4
平距 (m) 7
196.3 218.8
高差 斜距(L) ±(h) 8
-46.8 -37.7
4
22 22 24 24 31 31
9
6.0
239.6
-28.5
混合花岗岩
255.2
-19.1
混合花岗岩
求角度公式 24.18
0 4.0 5.0 #NAME?
#NUM!
Z：1365.791 产状 倾向 /倾角α 10
10°∠81°
44号勘探线剖面 导线与走向间夹角 (γ ) 11 真厚度 (D) 12 分 层 地质描述 代号 厚度 13 14 15 第四系残坡积物 灰白色大理岩
平距 (M) 5
4.2 22.4 20.8 20.8 15.6 15.6
高差 (H) 6
26
9.0 0-9.0
25.4
-9.1
灰白色大理岩
2-3
26
15.0 0-15.0
39.7
-4.6
灰白色大理岩
3-4
26
34.6 0-34.6
71.3
-18.8
30.0
15°∠70°
灰白色大理岩
4-5
实测地质剖面数据计算表 有公式 自动计算
4.00
12 4 2.27
分层 累计 厚度 （m）
158.69 182.64 217.91 258.72 288.81 324.24 360.66 386.85 407.71 429.13 451.80
482.78
518.05
528.93
559.07
561.34
备注 ∈3-4l
计算人：
计算日期：
检查人：
0.22
6.47
24.15 14 25 14.85 检查日期：
835.89 -4103
PM1 实 测 地 质 剖 面 数 据 计 算 表
∈3-4l X:
项 目 （ 矿 区 ） ： 剖 面 位 置 ：
岩层走
y=sinα·cosβ·sinγ±cosα·sinβ
0
33 — 34 128 20 160 42
1
58
0.67 1.00 0.85 0.57 + 0.74 0.00
25
0.67 1.00 0.42 0.28 + 0.74 0.00
32
0.67 1.00 0.53 0.35 + 0.74 0.00
42
0.67 1.00 0.67 0.45 + 0.74 0.00
1
16 — 17 140 50 160 50
-1
17 — 18 142 50 160 50
0
18 — 19 112 50 160 50
1
75
0.73 1.00 0.97 0.71 + 0.68 -0.02
83
0.73 1.00 0.99 0.73 + 0.68 0.00
65
0.77 1.00 0.91 0.69 + 0.64 0.02
岩层真厚度的自动化计算
一
０ ． ６ ４ ｍ，为负时，计算的真厚度为 ０ ． ９ ８ ｍ 。 为 了验 证取 导线 坡度 角 Ｂ绝对 值计 算 出来 的结果 的正 确性 ，笔者 在 Ａ ｕ ｔ ｏ Ｃ Ａ Ｄ ２ ０ ０ ４软件 中 ，将 长度 、
收 稿 日期 ：２ ０ １ ５ － ０ ２ — ２ ５ 作 者简 介 ：邹 波 （ １ ９ ７ ７ 一） ，男 ， 四川成 都人 ，助 理工 程 师，研 究 方 向：矿 山地质
６３ ２
２ ０ １ ５年 １ ２月第 ３ ５ 卷 第 ４期
四川 地质 学 报
Ｖ ｏ １ ． ３ ５ Ｎ ｏ ． ４ Ｄ ｅ ｃ ． ，２ ０ １ ５
４ 制作方 法
我们首先在 Ｅ Ｘ Ｃ Ｅ Ｌ中做一个基本的岩层真厚度计算表格 ，表头及辅助列如图 ３ 所示 ， 然后在 Ｇ到 ｓ 列编辑相应的公式 ，最终在 ｓ 列得到真厚度值。 从 上 图 中可 以看 到 ，Ｇ、Ｈ两列 为辅 助列 ，用 于保 证 Ｉ 列 得到 不 大于 ９ ０ 。 的夹 角 ；Ｎ列也 是辅 助列 ， 用于计算坡向的方位角 ，０列则是根据 Ｎ列的结果来判断当前剖面测量的地层倾 向与坡 向是否相 同或相 反 ，以此判断真厚度计算时应该使用列氏公式的 “ 加”法式还是 “ 减”法式 ，用 “ ＋ ”和 “ 一 ”来作为判 断标志 ，为 ｓ 列计算真厚度做准备 ； Ｊ 、 Ｋ 、Ｌ三列和 Ｐ 、Ｑ 、Ｒ三列则是分别计算各参数 的正弦 、 余弦值 ； Ｍ、Ｒ两列则分别求出列氏公式 “ ±”前后两部分的乘积。ｓ列则按照列 氏公式 ，根据 Ｂ 、Ｍ、Ｒ三列的 值计算出岩层的真厚度。 为 了便 于美 观 和使用 方便 ，最后 将 辅助 列 Ｇ、Ｈ、Ｎ列 全部 隐藏 。为 了防 止误操 作损 坏程 序 ，可将 左 侧需要输入原始编录数据的区域设置为可编辑区域 ，用于输入原始数据 ，其它 区域设置为保护区域 ，或 者 将该 电子 表格 文件 设置 为 只读格 式 。
岩层厚度计算的通用Excel模板
＊ 收 稿 日期 ： ２ ０ １ ２ — ０ ８ — １ ４ 修 回 日期 ： ２ ０ １ ２ — ０ ８ — ２ ０
（ ２ ）
第一作者简 介： 全奇勇（ １ ９ ８ １ 一 ） ， 男（ 土家族 ） ， 湖南沅 陵人 ， 工程师 ， 现从事矿 山地质设计与施工技术工作 。
在 实际地 质工 作 中 ， 地 质剖 面 测量 、 探槽 、 钻孔 、 坑的岩层倾 向一般都会有一定的 差别 ， 甚至完全相反 ， 这就需要进行岩层厚度计算 ， 获得 标准 化 的数据 来 对地 层 进行 定量 分 析 。Ｍｉ ｃ ｒ ｏ ｓ ｏ ｆ ｔ Ｅ ｘ — ｃ ｅ ｌ 作为微软公 司办公软件 Ｍｉ ｃ ｒ ｏ ｓ ｏ ｆ ｔ ｏ ｆ ｆ ｉ ｃ ｅ 的组件之 常用来存储地质数据 ， 编写公式 以对数据进行计算 ， 极大地方便 了地质数据的处理 ， 提高了勘测效率及勘探 水 平 。对利用 Ｅ ｘ ｃ ｅ ｌ 计 算岩层 厚 度虽 然 做 了很多 研究 ，
一
Ｌ — —岩 芯长度 ， ｍ； ａ — —岩层 真倾 角 ， （ 。 ） ；
～
钻孔 截穿矿 体 时的天顶 角 ， （ 。 ） ； 钻孔截 穿矿体 时方 位角 与矿体倾 向的夹角 ，
卜
（ 。 ） 。
，
凡工程倾斜方向与矿体倾斜方 向相反 时， 此处用 “ ＋” 号， 反之用“ 一” 号 。当计算探槽、 平硐 、 穿脉等其它 工程时还有可能用到这两个公式其它变形 ， 利用这些公 式进行岩层厚度的计算 ， 通常根据野） ｂ Ｎ量数据资料填 写厚度计算表格 ， 利用计算器和三角函数表按上述公式 计算厚度。经过多年的实际应用 ， 已证明这些公式的正 确性 ， 但 是利用 这些 公式计 算岩层 厚度 有诸 多不足 ： （ １ ） 计算效率不高 ， 需要花费大量的时间和精力 ； （ ２ ） 需要对 公 式进行 选择 ， 对工 程方 向与矿体 倾 向做 出判断 ； （ ３ ） 需 要对工程方向进行换算， 以确保工程方向与岩层倾向的 夹角为锐角； （ ４ ） 如果发现原始数据错误 ， 岩层厚度将重 新手动计算 ； （ ５ ） 人为因素影 响较大， 常导致计算错误 ； （ ６ ） 不便于岩层厚度正确性的检验。 ２ 公 式 的确 定 公 式（ １ ） 和公式 （ ２ ） 在计算 岩层厚 度时都要 考虑工 程 （ 导线） 倾斜方向与矿体倾斜方向的相对关系， 当工程倾 斜方 向与矿体倾斜方 向相反时 ， 使用 “ ＋” 连接 ， 当工程倾 斜 方向与矿体倾斜方 向相 同时 ， 使用 “ 一” 连接 ， 并且 要通 过换算 ， 使得 工程倾 斜方 向与 矿体倾 斜 方 向的夹 角 为锐 角， 这样才能保证最终计算出来 的结果为正值。公式（ １ ） 和公式（ ２ ） 都是列昂托夫斯基公式的变形 ， 利用的基本参 数不同， 但通过换算， 使他们 的参数一致 ， 即将坡度角换 算成天顶角 ， 岩层走向方向换算成岩层倾向， 考虑到上述