三維數(shù)字礦山軟件在金屬礦山的應(yīng)用

李鴻良

(新疆有色金屬研究所烏魯木齊830000)

三維數(shù)字礦山軟件在金屬礦山的應(yīng)用

李鴻良

(新疆有色金屬研究所烏魯木齊830000)

當(dāng)前我國的礦山開采領(lǐng)域，已經(jīng)隨著時代的發(fā)展而不斷地向前進步了，在礦山企業(yè)發(fā)展的過程中，傳統(tǒng)的開采手段，已經(jīng)無法滿足現(xiàn)階段我國礦山企業(yè)對于開采的需求了，因此三位數(shù)字礦山軟件也就應(yīng)運而生；本文專門對三維數(shù)字化礦山軟件在金屬礦山開采過程當(dāng)中的運用進行了細致的分析，并對三維數(shù)字礦山軟件在未來的發(fā)展趨勢做出了一定的評價。

數(shù)字礦山三維軟件金屬礦山

礦山企業(yè)在進行礦山開采的過程中，為了能夠更好的對礦床進行研究以及對開采工作進行設(shè)計，因此就需要運用三維技術(shù)建立出一個較為逼真的礦床模擬，從而對實際的礦山情況進行再現(xiàn)，以便于對其接下來的開采等工作制定好詳細的方案。

1 國內(nèi)外三維數(shù)字礦山軟件的對比

Surpac三維數(shù)字礦山軟件是國外使用較為廣泛的三維數(shù)字礦山軟件系統(tǒng)，這個軟是澳大利亞SURPACMNVEXGROUP簡稱SURPAC所研發(fā)出的產(chǎn)品，這款軟件截止到今天，已從最初用于進行測量的工程軟件，逐步的發(fā)展成為了一個綜合的礦山環(huán)境模擬軟件。軟件主要用途包括:對地質(zhì)的勘探與模擬、鉆孔編錄、采礦生產(chǎn)進度計劃、尾礦庫設(shè)計等。

除此之外，美國、加拿大、澳大利亞等發(fā)達國家在礦山三維數(shù)字模擬上也研發(fā)了許多的軟件系統(tǒng)，如MicromineGBISGBIS，這款軟件能夠高效靈活的進行三維礦山資料以及環(huán)境模擬，同時具備了自主生成采礦生產(chǎn)進度計劃等功能；另外，國外的礦山軟件公司還研發(fā)了KANTAN3D等軟件，這種軟件能夠有效的分析金屬礦床的地質(zhì)數(shù)據(jù)，同時以最快的速度構(gòu)建出地表三維模型、礦體三維模型以及斷層三維等模型，這些系統(tǒng)都能夠進行自主儲存管理，使采礦企業(yè)的人員擺脫了繁瑣的操作，極大的提升了工作效率。

當(dāng)前我國內(nèi)部所使用的三維數(shù)字礦山軟件有DIMINE、3Dmine等，其中DIMINE這款軟件是由我國自主研發(fā)出的，專門用于金屬礦山開采的軟件；這款軟件能夠有效的對金屬礦山進行地質(zhì)勘探工作，并對其數(shù)據(jù)進行儲存測量計算，同時，這款軟件還能夠進行露天采礦設(shè)計與生產(chǎn)工作，并且還可以對地下的采礦與生產(chǎn)工作進行設(shè)計；而3DMine三維礦業(yè)工程軟件作為一款也是由國內(nèi)自主進行研發(fā)創(chuàng)新設(shè)計三維礦業(yè)軟件平臺，其主要功能有三維可視化核心、CAD輔助設(shè)計與原始資料處理、勘探和炮孔數(shù)據(jù)庫、礦山地質(zhì)建模、地質(zhì)儲量估算、露天采礦設(shè)計、地下采礦設(shè)計、采掘計劃編排、測量儀器接口與數(shù)據(jù)應(yīng)用等，同時具有更加開放的數(shù)據(jù)兼容性等功能。國內(nèi)的這些礦山軟件作與國外的三維數(shù)字礦山軟件相比較，顯得更為完善和專業(yè)，并且在操作上更為簡單靈活，并且還具備了較便宜的價格優(yōu)勢。

2 礦山軟件在金屬礦開采過程中的運用

2.1 礦山三維基礎(chǔ)建模

礦山軟件的三維建模技術(shù)，主要是根據(jù)所研究的礦床地質(zhì)情況，在三維空間當(dāng)中進行信息構(gòu)造，并最后建立起幾何的三維模型，再通過圖形予以顯示，這種三維模型能夠在多種深層次的范圍內(nèi)得以運用；一旦將模型的數(shù)據(jù)庫組建起來，就能夠快速的得知如鉆孔軌跡線、巖體特性數(shù)據(jù)、坑道取樣軌跡、斷層等重要信息，從而使在三維空間內(nèi)就能夠詳細的了解到實際的地質(zhì)情況；并且在礦山軟件上，還能夠及時進行查看、編輯以及多數(shù)據(jù)庫進行適當(dāng)?shù)墓芾?，從而方便對各項?shù)據(jù)進行批量的處理工作。

2.2 實體模型

礦山軟件的三維建模技術(shù)能夠模擬出實體的模型，實體的模型可以呈現(xiàn)出任意位置的切割面，并且能夠完成物體面與體之間的交差運算。

2.3 露天采礦與低下采礦設(shè)計

露天采礦設(shè)計工具，能夠?qū)Σ傻V場地進行自下向上以及自上上向下的互交設(shè)計，在整個采礦設(shè)計的過程當(dāng)中，能夠根據(jù)實際情況，對采礦的設(shè)計進行隨意設(shè)定；對于坡度的設(shè)定可以用角度和百分比進行表示，同時每一階段的三維模型都能夠自由的改變其坡度和大小，并且模型之間可以進行疊加。地下采礦設(shè)計能夠通過軟件當(dāng)中的三維設(shè)計工具，在屏幕上以數(shù)字化的形象呈現(xiàn)出來，進而對實體模型建立天井或巷道提供了便利條件。

2.4 礦山軟件在國內(nèi)的發(fā)展趨勢

當(dāng)前我國內(nèi)部的金屬礦開采企業(yè)對于數(shù)字化礦山軟件的運用還處于剛起步的層次，國內(nèi)的礦山軟件的開發(fā)與使用能夠在極大程度上實現(xiàn)我國礦山企業(yè)開采過程的數(shù)字化與信息化的管理工作，同時簡單的操作模式，也方便我們進行運用和學(xué)習(xí)；同時我國的礦山三維數(shù)字礦山軟件有著國外三維數(shù)字礦山軟件一樣的功能，并且還具備著國外軟件所不具備的能力，在我國的礦山三維數(shù)字礦山軟件的發(fā)展正處于不斷上升的趨勢。

3 結(jié)束語

當(dāng)前我國的礦產(chǎn)資源可以被開采的總量越來越少了，同時再加上金屬礦開采環(huán)境的惡劣，使得我國可用的技術(shù)礦石已經(jīng)越來越稀缺了，因此，我們繼續(xù)一種能夠高效進行安全開采的軟件，這也就使得數(shù)字三維礦山軟件的發(fā)展占據(jù)了礦產(chǎn)企業(yè)的主導(dǎo)位置；我國的三維數(shù)字礦山軟件有著國外軟件所具有的一切基本功能，同時還對金屬礦山具有著針對性較強的勘探和設(shè)計能力，在我國的金屬礦山開發(fā)領(lǐng)域當(dāng)中，具有著十分廣泛的應(yīng)用與開發(fā)前景。

收稿：2015-06-19

10.16206∕j.cnki.65-1136∕tg.2015.05.013