李鴻良

(新疆有色金屬研究所烏魯木齊830000)

三維數字礦山軟件在金屬礦山的應用

李鴻良

(新疆有色金屬研究所烏魯木齊830000)

當前我國的礦山開采領域，已經隨著時代的發(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，已經無法滿足現階段我國礦山企業(yè)對于開采的需求了，因此三位數字礦山軟件也就應運而生；本文專門對三維數字化礦山軟件在金屬礦山開采過程當中的運用進行了細致的分析，并對三維數字礦山軟件在未來的發(fā)展趨勢做出了一定的評價。

數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計，因此就需要運用三維技術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，以便于對其接下來的開采等工作制定好詳細的方案。

1 國內外三維數字礦山軟件的對比

Surpac三維數字礦山軟件是國外使用較為廣泛的三維數字礦山軟件系統(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:對地質的勘探與模擬、鉆孔編錄、采礦生產進度計劃、尾礦庫設計等。

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數據，同時以最快的速度構建出地表三維模型、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。

當前我國內部所使用的三維數字礦山軟件有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勘探工作，并對其數據進行儲存測量計算，同時，這款軟件還能夠進行露天采礦設計與生產工作，并且還可以對地下的采礦與生產工作進行設計；而3DMine三維礦業(yè)工程軟件作為一款也是由國內自主進行研發(fā)創(chuàng)新設計三維礦業(yè)軟件平臺，其主要功能有三維可視化核心、CAD輔助設計與原始資料處理、勘探和炮孔數據庫、礦山地質建模、地質儲量估算、露天采礦設計、地下采礦設計、采掘計劃編排、測量儀器接口與數據應用等，同時具有更加開放的數據兼容性等功能。國內的這些礦山軟件作與國外的三維數字礦山軟件相比較，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 礦山三維基礎建模

礦山軟件的三維建模技術，主要是根據所研究的礦床地質情況，在三維空間當中進行信息構造，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得以運用；一旦將模型的數據庫組建起來，就能夠快速的得知如鉆孔軌跡線、巖體特性數據、坑道取樣軌跡、斷層等重要信息，從而使在三維空間內就能夠詳細的了解到實際的地質情況；并且在礦山軟件上，還能夠及時進行查看、編輯以及多數據庫進行適當的管理，從而方便對各項數據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能夠模擬出實體的模型，實體的模型可以呈現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計

露天采礦設計工具，能夠對采礦場地進行自下向上以及自上上向下的互交設計，在整個采礦設計的過程當中，能夠根據實際情況，對采礦的設計進行隨意設定；對于坡度的設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。地下采礦設計能夠通過軟件當中的三維設計工具，在屏幕上以數字化的形象呈現出來，進而對實體模型建立天井或巷道提供了便利條件。

2.4 礦山軟件在國內的發(fā)展趨勢

當前我國內部的金屬礦開采企業(yè)對于數字化礦山軟件的運用還處于剛起步的層次，國內的礦山軟件的開發(fā)與使用能夠在極大程度上實現我國礦山企業(yè)開采過程的數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習；同時我國的礦山三維數字礦山軟件有著國外三維數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字礦山軟件的發(fā)展正處于不斷上升的趨勢。

3 結束語

當前我國的礦產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礦石已經越來越稀缺了，因此，我們繼續(xù)一種能夠高效進行安全開采的軟件，這也就使得數字三維礦山軟件的發(fā)展占據了礦產企業(yè)的主導位置；我國的三維數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計能力，在我國的金屬礦山開發(fā)領域當中，具有著十分廣泛的應用與開發(fā)前景。

收稿：2015-06-19

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