基于DIMINE软件的矿山三维建模及工程应用

基于DIMINE软件的矿山三维建模及工程应用

刘星吕

(云南锡业集团公司个旧老厂分公司马鹿坑生产股云南个旧661000)

摘要:本文主要介绍了DIMINE矿业工程软件在矿山地质中的三维建模及其应用意义,创建三维可视化数字基础平台。

关键字:DIMINE;实体建模;三维可视化;基础平台

前言

DIMINE矿业工程软件广泛应用于地质、测量、采矿和生产管理等方面,主要为固体矿产的地质勘探数据管理、矿床地质模型、构造模型、传统和现代地质储量计算、露天及地下矿山采矿设计、露天短期进度计划以及生产设施数据、规划目标数据建立实用三维可视化基础平台,为矿山资源管理、资源开采管理和生产数据管理提供技术支持服务。

1DIMINE软件的功能特点

1.1软件界面

软件界面采用类似于AutoCAD的操作界面,界面简洁、实用、操作方便、快捷,易于上手。数据可直接读取AutoCAD、MicroMine、MapGis等软件的数据文件,与Surpac深度兼容,不仅仅点、线、实体文件,更重要的是与其数据库和块体模型文件的直接应用。

1.2软件建模

采用关系数据库设计模式,支持Access,Oracle等关系数据库产品,可进行数据的完整性检查,将数据的冗余降到最低,同时提供数据库管理器,支持表结构创建、数据录入、数据管理等。综合了当今先进的三角网建模算法和手段,结合控制线、分区线和平行剖面法对于复杂矿体建模具有独到的技巧,实现对任意类型的矿体完成地质建模工作,集成了多款软件的建模特点,可编辑实体模型,定义名称和花纹,有利于绘图和名称的确定。

2.在矿山地质中的实际应用

2.1矿山现状

某矿山经过多年开采,井下各个中段巷道、矿体、采空区之间纵横交错、错综复杂,生产用图都为AutoCAD二维图,对于不熟悉该区域的工程技术人员来说,要快速判断出各中段的相对几何关系和矿体形态也是不易的事,在一定程度上对工程安全生产埋下了安全隐患。随着科学技术的不断发展,针对矿山需求而开发出各种三维建模软件,如DIMINE、3DMine、Surpac等三维建模软件应运而生,DIMINE三维绘图软件是一款在空间建模功能比较全面的软件,数据兼容性全面,且主要针对矿山三维建模而开发,比较切合矿山用图实际要求,这里仅对DIMINE在矿山中地质方面三维可视化作一些应用方面的探讨。

2.2创建钻孔数据库

钻孔是矿山地质常用来探清矿体形状的方法,以前的生产用图为AutoCAD二维图,钻孔及矿体形态反应不直观。建立钻孔数据库能很好的反应钻孔空间关系,首先我们把原始钻孔编录的数据按照格式在电子表格输入,(注意:录入时要按照孔口表、岩性表、测斜表、化验表分别录入),确定后就生成了钻孔数据库三维模型,用户可根据实际情况,在“数据库”里对数据进行校验修改。

2.3创建矿体模型

首先我们把AutoCAD中的矿体剖面图导入到DIMINE里打开,然后新建一个图层生成矿体界线,(注意:剖面文件可以使用以前AutoCAD图里的文件,或直接在DIMINE里根据钻孔数据库用多段线连接成图),根据矿体形态选择合适的方法,把相邻两个剖面之间的矿界线连接成面,生成矿体三维模型。对于矿体形态比较复杂的部位,要根据花岗岩形态、地层的产状及巷道揭露的地质情况综合分析,反复进行修改,使矿体模型与实际矿体形态相吻合,才能用在实际工程设计和生产中。

完成建模后“图1”,从图上可直观反映矿体、钻孔、巷道等之间的空间位置关系,并可360度全方位旋转各个视角动态进行查看,为地质找矿、采矿设计提供了一个较直观的三维基础数据平台。

图1矿体三维模型

2.4矿体储量估算

DIMINE软件可以对完成的矿体模型进行储量估算,其计算结果与传统计算结果相差不大,且操作简单,计算速度快,品位反映直观,在生产中能快速有效的提供计算数据,方便指导下一步生产计划安排。

3.三维可视化的应用意义

3.1工程指导

依据建立的巷道模型可以快速确定拟建探矿工程巷道位置,从而缩短设计周期,减少开拓工程量及巷道建设时间。在通风方面,可进行井下三维通风设计,提取通风系统图,根据实际需要添加风机和通风构筑物,从而进行风量数据的解算以实现矿山井下三维通风设计。通过三维可视化图形可以优化矿山管理,生产方案的对比决策,资源的合理调配等,使企业实现资源的合理开发利用,减少资源的浪费,实现资源的有计划开采,降低生产成本和能耗,充分发挥生产设备的效能,提高经济效益。

3.2直观可视性

鉴于目前主要以纸质图纸、表格、文字形式提交成果的现状,不仅基本的材料费较高而且不能直观的反应出开采现状,三维可视化的提出正合时宜。它的出现不仅解决了领导层不需亲临现场便可全方位的了解生产进度,节约了现场考察的时间,还可根据生产的规划实时的修改数据,呈现规划的结果,为下一步的生产决策提供了依据和可比性。

4.结束语

通过对矿山进行三维可视化建模,对各类矿山信息进行科学合理的组织、管理,并将大量的矿山信息在统一的时空框架下进行高效、全面和有序地整合,改变了原来传统的资料生成和管理方法,取面代之将以准确、实时的数字化资料进行管理。同时矿山三维实体模型的建立为矿体的开采提供了相应设计平台,改变了以手工或AutoCAD进行二维平面图绘制的传统模式,降低了矿山勘查和开采的成本,对提高矿山经济效益有一定的现实意义。

参考文献:

[1]徐少游,毕林,王李管。基于DIMINE软件的地下金属矿山生产计划编制系统[J]。金属矿山,2010年11期。

[2]冯红刚,王李管,毕林。基于DIMINE软件的三维可视化技术及其工程应用[J]。矿业工程,2010年3期。

[3]沙明光,易志强,秦雷.三维可视化建模技术在矿山工程中的应用[J]。中国钼业,2010年04期。

作者简介:刘星吕(1982-),男,地质助理工程师,现从事矿山地质技术工作。

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