三维地质建模技术及其在煤田构造中的应用
三维地震勘探技术在煤田勘探中的应用价值
三维地震勘探技术在煤田勘探中的应用价值我国煤炭资源非常丰富，但是煤炭的消耗比重大，煤炭利用率比较低。
随着社会经济的发展和进步，对煤矿提出了高产的要求。
三维地震勘探技术在煤田勘探中起到重要的作用，解决了传统二维地震勘探技术无法解决的问题。
本文对三维地震勘探技术在煤田勘探中的应用进行了分析。
标签：三维地震勘探技术；煤田勘探；应用随着科学技术的不断发展和进步，三维地震勘探技术也取得了较大的发展，并逐渐在煤炭行业中普及。
我国近年来加大了对地震勘探技术的研究，分析论证了勘探过程中的地质资料，处理了勘探过程中的采集问题。
把三维地震勘探技术应用在煤田勘探中，有利于提高勘探的精度和准度。
本文讲述了三维勘探技术的概念、應用的环节以及作业方法，旨在推动我国煤田勘探的发展。
1 三维地震勘探技术的概念三维勘探技术涉及到学科种类众多，如物理学、计算机学等，三维勘探技术是在二维勘探技术的基础上发展起来的，主要利用三维技术分析研究地震波信息，从而确定地质条件。
三维勘探技术比二维勘探技术的优点更多，它所获得的空间数据比较大，信息点的密度比较高。
二维勘探技术所采集的数据密度不够高，在实际工作中，无法准确对数据地点进行定位和甄别，影响了数据采集的质量。
2 煤田三维地震勘探技术应用的环节2.1 野外地震数据的采集所谓野外地震数据采集就是指利用先进的地震勘探数据采集设备，对煤田以及周边进行地震数据收集。
数据采集人员在进行地震勘探数据收集时要能保证数据的准确性，因为只有保证采集到的数据的准确性，才能为以后的数据分析和处理提供可靠的数据信息，从而确保数据分析和准确的准确性，这是环环相扣的。
在野外地震数据的采集过程中，要对勘探区域的钻孔地点进行弹药的预处理。
处理过程如下，首先把弹药放在特定的位置，随后准确记录爆炸的位置和进行收集接收的位置。
其次，还要记录在爆炸中产生的地震波折射数据。
最后，要分析研究地震波折射数据，并据此得出煤田地质结构的相关信息，完成煤田勘探工作。
三维设计技术在煤化工设计中的综合应用
三维设计技术在煤化工设计中的综合应用随着科技的发展和人们对可持续发展的要求越来越高，煤化工设计也在不断地更新和改进，其中三维设计技术的综合应用在煤化工设计中起到了重要的作用。
本文将从三维设计技术的定义、在煤化工设计中的应用、优势和挑战等方面进行阐述。
三维设计技术是一种通过数字化的手段将物体的形状、颜色、材质等信息进行捕捉和表示的技术。
它使用计算机辅助设计（CAD）软件和三维建模技术，可以快速、准确地创建三维模型，并对模型进行虚拟化操作和仿真分析。
在煤化工设计中，三维设计技术可以应用于多个方面。
它可以用于煤炭的勘探和开采过程中的设计。
通过三维建模技术，可以模拟出煤矿的地质结构，评估矿井的稳定性，优化矿井的开采方案，提高煤矿的安全和效率。
三维设计技术还可以应用于煤化工生产设备的设计。
通过详细建模和虚拟仿真，可以准确地预测设备的运行情况，优化设备的结构和布局，提高设备的效率和可靠性。
三维设计技术还可以用于煤燃烧过程的模拟和优化，包括锅炉设计和燃烧系统的优化，以减少对环境的污染和资源的浪费。
三维设计技术在煤化工设计中具有许多优势。
使用三维设计技术可以将设计过程从实体转移到虚拟环境中，大大缩短了设计周期，减少了设计成本。
三维设计技术可以提供更加直观、立体的设计效果，有助于设计人员理解和评估设计方案。
使用三维设计技术还可以进行虚拟实验和仿真分析，可以预测设备的运行情况和优化工艺流程，提高系统的稳定性和安全性。
三维设计技术在煤化工设计中也面临一些挑战。
三维建模需要投入大量的人力和技术，对设计人员的能力和素质要求较高。
三维设计技术需要大量的计算资源和存储空间，对计算机性能有一定的要求。
三维设计技术在模拟和分析方面也存在一定的不确定性，需要更加准确的输入数据和较高的仿真精度。
三维设计技术在煤化工设计中的综合应用具有重要的意义。
它可以提高煤化工设计的效率、质量和可持续性，有助于实现煤化工产业的转型升级。
我们也应该认识到三维设计技术在实际应用中还存在一些挑战，需要不断地进行研究和改进。
三维地质建模在煤矿地质可视化中的应用分析
三维地质建模在煤矿地质可视化中的应用分析摘要：近年来，我国信息技术和煤矿的快速发展，新型能源的使用越来越普及，但我国仍旧是煤炭消耗大国之一，煤炭占据了我国能源消耗的主导地位。
与此同时，我国的煤矿资源储量丰富，在煤矿开采的前期规划阶段，需要根据煤矿所在位置的地质情况进行开采方案的设计。
对于一般煤矿的位置而言，通常其自然条件都相对恶劣，由于地下是成矿区，地质条件比较多样化。
如果不了解煤矿所在的地质情况，在开采的过程中非常容易出现资源浪费、环境破坏严重的情况，甚至会出现大型开采事故。
因此勘查煤矿地质对于高效、安全开采的煤矿资源具有重要的意义。
关键词：煤矿智能化；三维地质建模；物探数据获取引言煤矿智能化发展是煤炭行业未来发展的大趋势，三维地质建模及其可视化技术促进了地质资料信息的管理和共享，在煤炭行业的应用非常广泛且具有极其重要的意义。
三维地质建模及其可视化技术可以对地质体的透明化勘探、煤矿的成矿预测、储量估算等进行精细化的指导，确保煤矿的采掘、通风系统的设计以及智能化开采的科学性，直观化灾害事故反演、地表环境监测、生产智能化管控等，减少勘探和开采的风险，能够大大提高煤炭开发的效率。
1煤矿地质工作问题分析目前中国很多煤矿企业对开采前的煤矿地质工作不够重视，开采地质工作往往流于形式，这就导致开采过程中由于不具备科学、合理、有效的方案，容易发生事故，对煤矿开采员工的生命安全及开采施工进度造成严重影响。
这一问题的发生也说明一些煤矿企业缺乏相关的专业技术人员，管理人员没有认识到煤矿地质勘察的重要性。
同时由于技术人员的缺乏，工作人员身兼数职，在自身能力水平不够高的情况下，只能把地质勘测作为流程象征性地开展，提供的数据也不够精准。
一些工作人员对煤矿地质工作的认识存在误区，导致整体工作有所偏差，留下严重的安全隐患。
一些煤矿企业没有完善煤矿地质分析的研究工作，细节问题容易出现偏差，研究工作不够彻底，再加上地质工作仪器落后，最终导致数据不准确，造成勘测效果不佳。
三维地震勘探技术在煤矿地质构造中的应用
三维地震勘探技术在煤矿地质构造中的应用摘要：我国煤田地质情况较为复杂，在开采中存在着断层、陷落柱、隐伏构造和地质异常等地质构造，若能事先查明地质构造和煤层赋存状态，就能为采区的合理布局提供地质基础，进而保证矿山的安全生产。
三维地震探测技术已被广泛应用于矿井，可对小断裂、陷落柱、隐伏构造、异常体等地质结构进行有效探测，并可为采煤方式选择、采区设计、巷道布置及掘进、水害防治等工作提供准确、精细的地质资料。
关键词：三维地震勘探技术；煤矿地质构造；应用1探测方法及技术措施我国在煤层地震勘探中，已经有相关的规范和标准，对煤层地震勘探工作也将会有更多的要求。
在现场测试中，只有这样才能确定合适的构造参数，才能指导现场生产，因此，该公司依据其所从事的地质工作，制定了一套系统的测试方案，并结合本区表浅地层及中地层及深地层的地震地质情况，有针对性地开展测试工作，并通过测试，优选出适用于本区的最优构造-采集参数；这样才能得到好的3 d地震资料。
1.1煤矿概述某煤矿是一座新建的现代化矿山，年设计产能为130万吨/年。
1.2矿井基本情况1.2.1矿井概况该为华北一座小型煤田，自上至下依次为本溪组、太原组、二叠纪山西组及多个岩系。
不过，石炭纪的大部分煤层都是不完整的，而且可采性也比较低，因此基本上不能作为勘探的目标。
在地质构造上，位于华北板块的东南缘，其周围已被多个主控断层圈闭而成。
其主要构造为向西单斜，岩层倾角20-30°，断裂发育十分完善，主要由零星的中小断裂和大型断裂组成，其整体结构十分复杂。
1.2.2地震地质条件①地表地震条件煤层埋深在400-430米之间，东部的地势比较高，西部的地势比较低，但大部分都看起来很平坦。
南区河面宽约200-320米，大部分河岸上都是村落，地面上布满了密密麻麻的高压电网。
相对来说，北二采区、北四采区的开采情况较南边好。
②浅层地震地质条件该矿浅表水层相对比较稳固，水层厚度在3~4米左右，水层以下为粘土层与粉沙层相互交错的层状结构。
三维地质建模技术及其在煤田构造中的应用
ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ￣ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ６ ７ ４ — １ ８ ０ ３ ． ２ ０ １ ４ ． ０ ８ ． ０ ９ 文章编号： ｌ ６ ７ ４ — １ ８ ０ ３ （ ２ 叭４ ） Ｏ ８ — ０ ０ ３ ９ － ０ ６
（ １ ． 中国测绘科学研究院， 北京 １ ０ ０ ８ ３ ０ ； ２ ． 中国矿业大学（ Ｊ Ｌ 京） 地球科学 与测绘工程学 院， 北京 １ ０ ０ ０ ８ ３ ； ３ ． 辽宁工程技术大学 测绘 与地 理科 学学 院， 辽宁 阜新 １ ２ ３ ０ ０ ０ ）
摘 要： 煤炭地质勘查 的研究 对象 、 勘探 方法 、 数据 资料在 空间上都是三维 的， 适合于采用三维地质建模技术进行管
仅可表达 为一个面 ， 并且能清 晰反映断层与 地层 、 以及 断层与断层之 间的相互切割关 系 ， 弥补了平 、 剖面 图 仅 表
现为一 条断层线 的不 足 ； 第三， 可平 、 剖 面三维联动编辑 ， 很好地保证 平面 图与剖 面图的空 间一致性 ； 第四， 可 以在
剖面上 以画草 图的方式确定剖面上煤层对 比与 断层切割方案 。 关键词 ： 三维 地质 建模 ； 煤 田构造 ； 平 面图 洁０ 面 图； 三维联动编辑 中图分类号 ： Ｐ ３ ９ １ ： Ｐ ６ １ ８ ． １ １ ０ ． ２ 文献标识码 ： Ａ
３Ｄ Ｇｅ ｏ ｌ ｏ ｇ ｉ ｃ ａ ｌ Ｍｏ ｄｅ ｌ ｉ ｎｇ Ｔｅ ｃ ｈｎｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ａｎ ｄ Ｉ ｔ ｓ Ａｐｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏｎ ｏ ｎ Ｃｏ ａ ｌ ｉｅ ｆ ｌ ｄ Ｓ ｔ ｒ ｕｃ ｔ ｕｒ ａ ｌ Ｓ ｔ ｕｄｙ
Ｌ ｉ Ｑ ｉ ｎ ｇ ｙ ｕ ａ ｎ ， 一 ， Ｄ ｏ ｎ ｇ Ｑ ｉ ａ ｎ ｌ ｉ ｎ ， Ｊ ｉ ａ Ｈ ｕ ｌ ｌ ｉ ｎ ｇ ， Ｃ ｈ ｅ ｎ Ｑ ｉ ａ ｎ ｇ 。 ａ ｎ ｄ Ｍａ Ｙ ｕ ａ ｎ ｙ ｕ ａ ｎ
三维地质建模技术及在工程中的应用
三维地质建模技术及在工程中的应用三维地质模型是计算机在工程地质应用中的一个前沿课题，它是将工程地质的分析由平面延伸到立体，由二维发展到三维空间的一个飞跃。
三维地质建模软件开发的基础思路是：充分利用工程地质勘察的基本资料，构建所研究地质对象（如：地层、断裂、滑坡）的空间形态和相互关系的实体模型，并利用三维可视化技术和虚拟现实技术将实体模型显示在三维场景中，从而实现地质对象的三维显示，为分析问题提供直观的技术手段。
三维地质模型包括地表地形和地下地层、软弱夹层、断层及裂隙等地质面。
它们的空间形态，由于数据源类型和数据精度各不相同，不能用单一的数学模型表达，需根据实际情况区别对待，为此建模软件提供了多种方法，满足建模的需要。
软件开发的平台为美国RSI 公司可视化开发语言IDL。
IDL立足于交互式分析，实现目标的操作可视化。
它以面向对象的编程方法，提供强大的三维可视支持，以及与多种商业数据库联接的公用接口ODBC接口。
在IDL上开发三维地质建模软件可以避免大量的底层开发，将编程的重点放在地质对象的构建，不失为一种好的选择。
我们正是基于这样的思路开发三维地质可视化软件（3D-GVS），该软件具有建立模型、三维动态显示、对象属性编辑及切剖面等功能。
软件已在多个工程中应用，先后建立了水电站坝址、工程地段的三维地质模型，给工程地质分析和CAD成图带来极大的方便，提高了工作效率和水平。
三维地质建模软件的主要功能１软件界面软件主菜单包括文件、数据管理、对象编辑、建模方法、对象显示控制、模型处理、特技显示、切剖面及系统设置等，窗口栏左右分为三维窗口和二维窗口，分别用于三维模型和二维剖面图的显示。
２文件操作文件菜单中包括用于模型操作的打开、添加、保存模型菜单；将模型存为ＶＲＭＬ格式文件，将当前模型视图保存为图像文件，将切割的剖面图输出为ＤＸＦ格式文件。
３数据管理数据管理菜单提供了联接数据库、读取数据、编辑数据，输入建模边界等功能。
三维地质建模的用途、现状、问题、趋势与建议
一、三维地质建模的用途1.1 三维地质建模在资源勘探和开发中的重要性三维地质建模是利用计算机软件对地质数据进行处理和分析，将地质信息以三维模型的方式呈现出来。
这种技术不仅可以帮助地质学家和地质工程师更直观地理解地质情况，还可以为资源勘探和开发提供重要的决策依据。
通过三维地质建模，可以更加准确地确定矿藏的分布、构造地质体的形状和空间分布等重要信息，为资源勘探和开发提供可靠的地质依据。
1.2 三维地质建模在工程地质中的应用除了在资源勘探和开发领域，三维地质建模也在工程地质领域有着重要的应用价值。
在土木工程、岩土工程、地下工程等领域，三维地质建模可以帮助工程师更好地理解地下地质情况，预测地质灾害风险，设计合理的工程方案，提高工程施工的安全性和效率。
1.3 三维地质建模在地质科学研究中的意义在地质科学研究领域，利用三维地质建模技术可以更好地模拟地质过程、研究地质现象，为科学家提供更加直观、可靠的研究工具，推动地质学科的发展。
二、三维地质建模的现状2.1 技术发展随着计算机技术和地球科学领域的不断进步，三维地质建模技术得到了快速发展。
目前，已经出现了一系列成熟的地质建模软件，这些软件能够处理各种地质数据，实现从二维数据到三维模型的转换，为地质建模提供了强大的工具支持。
2.2 应用广泛三维地质建模技术已经在资源勘探、矿产开发、地质灾害预测、工程设计等领域得到了广泛的应用。
许多重大的地质工程项目都离不开三维地质建模技术的支持，这种技术已经成为地质领域必不可少的工具。
2.3 存在问题目前，三维地质建模技术仍然存在一些问题，比如数据质量不高、模型精度不够、计算效率低等。
这些问题制约了该技术在实际应用中的效果和范围，需要进一步的研究和改进。
三、三维地质建模面临的问题3.1 数据获取难题地质数据的获取一直是三维地质建模的难点之一。
地质数据涉及到多个学科领域，涵盖了地质勘探、地球物理勘探、地球化学勘探等多个方面，如何整合这些数据并且确保其准确性是一个重大挑战。
实践探讨三维地震勘探法在煤田勘查中的应用
实践探讨三维地震勘探法在煤田勘查中的应用摘要：我国是以煤炭为主要能源的国家，随着我国经济建设发展的需要，煤炭需求量越来越大，值随着勘查精度的提高，勘探费用亦随之增加，如何利用较低的勘探成本获得丰富而又准确的地质信息，这是煤炭勘探单位、生产单位和煤炭设计单位共同关心的问题。
本文作者针对这一问题进行探析。
仅供参考。
1、选择勘探施工方案的依据某井田勘探的目的是为了进一步了解和掌握井田主可采煤层的赋存形态和断层、陷落柱发育特征，为该井田进一步勘探和开拓方案提供详实的基础地质资料。
根据以往工作成果资料分析认为，井田内断裂构造格架尚不清楚，勘探区内及附近各有一个钻孔可供利用，首采区的选择依据不充分，虽然三维地震勘探要比二维地震勘探获得高数十倍的数据量，但单位面积上的勘探成本较高。
而以3线1炮制线束状规则观测系统的伪三维地震勘探方法只需要物理点约700个就能达到勘探的目的。
2、数据采集方法根据本勘探区的地质条件及仪器设备等特点，施工前开展了广泛的试验工作和低速带调查工作，较全面的了解了区内的地震地质条件和有效波、干扰波的发育情况、表浅层低速带的纵横向变化情况，最终确定以3线1炮制线束状观测系统进行施工，观测方法采用中间放炮法。
观测系统的主要参数筱盖次数12次,CDP 网格,5m x 100m，接收道数3×96=288,接收线距200m，接收道距10m炮点距40m，仪器采用SN388多道遥测地震仪288道全频带接收，采样间隔为1.0ms,记录长度为1.0s，检波器采用SJ60Hz检波器，组合形式：3个检波器串联。
由于工区内断裂构造以北东东向和北东向为主，二维地展勘探线束沿东西方向布设，共布置伪三维勘探线束10束，二维勘探测线30条，联井剖面1条，完成物理点658个。
从获得的野外原始单炮记录可见，初至波组清晰，勘探目的层渡组出现在400-500ms左右，有3-4组波组，其波组频率较高，波形较稳定，连续性较好，能量强。
煤矿瓦斯论文：煤矿三维地质建模及应用研究
煤矿瓦斯论文：煤矿三维地质建模及应用研究摘要:论文为表达复杂的煤矿地质构造形态,更准确地反映地质构造要素之间的空间关系,论文对煤矿三维地质建模及可视化应用进行了研究.按断层分块建模,用断层模型修正块段边界并合成完整的煤矿地质体模型,最终建立基于面模型的多层三维地质模型.在此基础上,应用OpenGL技术建立了实际应用的系统.应用结果表明,该系统可以有效地提高地质分析工作的直观性与准确性,对瓦斯灾害的预测及定位事故发生点具有较大的指导意义.关键词:三维地质模型;三维可视化; OpenGL3-D Geological Modeling for and Its Application in CoalMinesAbstract:In order to express the complex geological structural shape and the spatial relation-ship between various elements, we study the 3D geological modeling of the mining area and thevisualization techniques. For our modeling method, the 3D geologic body is divided into blocksaccording to faults and the models of each block and each fault are established. And then, theboundaries of blocks are modified with the fault models. By doing so, the complete model ofthe multilayer 3D geologic body based on surface model is finally built. On this basis, avisual-ized application system is built up using the OpenGL technology. The application results indi-cate that the system can effectively increase the degree of visualization and accuracy of the geo-logical analysis and can play an important role in accurately determining the accident locationand rescue route. Keywords:3-D geological model; 3-D Visualization; OpenGL 能源是一个国家赖以生存的物质基础,与社会和经济发展息息相关,涉及到国家安全.我国的能源消费结构长期以来以煤炭为主,对煤炭能源的需求量越来越大,浅层煤炭资源已远远不能满足国民经济迅速发展的需要.对于隐藏在地下深处的地层、煤层等地质对象,长期的地质作用使得它们发生了不同程度的变形、断裂和位移,情况异常复杂.在褶皱构造的同一褶曲中,由于褶曲转折端的向斜轴部的残存应力比背斜轴部大,导致应力集中引发煤(岩)与瓦斯突出;断层构造中断层破碎带是瓦斯的良好通道,常于此聚集更多的瓦斯,当掘进工作面通过断层时,易发生瓦斯灾害.因此,建立复杂地质体的三维地质模型并构建逼真的三维动态显示效果,不仅能够完整地表达复杂的地质现象的几何外形,同时也能表达地质体内部的各种地质构造特性,从而提高地质分析工作的直观性与准确性,对瓦斯灾害的预测及定位事故发生点具有一定的指导意义.过去十余年中,三维地层模型研究共发展了20多种空间建模理论,这些理论可分为表面模型、体元模型和混合模型[1-4].基于体元的三维地层模型主要有基于三棱柱体体元的三维地层建模[5]、基于钻孔信息的地层数据模型[6]等.这些方法具有同时对地质体外形和内部属性进行建模的能力,便于矿产储量计算,但建模过程比较复杂.基于表面建模的三维地层模型,例如基于多层TIN表示的DEM的地层模型[7-9],主要应用于均质层状矿床(如煤层)和地层建模方面,在地质体的外部形态建模与可视化方面具有优势,并且建模过程相对简单.在考虑各种建模方法的优缺点和煤矿地质体特点的基础上,本文的建模思路是:在对建模区域进行地质构造和地层岩性综合分析的基础上,抽取主要的断层作为边界在横向上进行构模块段划分;再对各块段分别进行块段地层建模、块段的边界断层建模,最后用断层模型对块段地层模型进行修正、集成,形成整个区域完整的地质体模型.1三维地质建模三维地质建模作为瓦斯灾害救援系统的底层支撑部分,它要求模型尽可能准确.在数据体方面涉及多源数据的整合、地层离散数据插值拟合、建立复杂地质体模型等关键技术.1.1地质建模的关键技术1)多源数据的整合由于地质体数据的不确定性和难于精确获取,系统可结合多种数据源进行三维模型的构建.数据包括钻孔数据、三维地震解析数据、顶底板等高线数据,需要对这些数据进行综合运用及有效融合以使地质模型尽可能精确构建.2)地层数据插值空间插值分为几何方法、统计方法、空间统计方法、函数方法和随机模拟法等其中空间统计方法以空间统计学作为坚实的理论基础,可以克服内插中误差难以分析的问题,空间统计方法以Krig-ing为代表.本文采用Kriging,在各地层中以底板已知DEM数据通过Kriging方法内插顶板的DEM表面数值.3)复杂地质体模型复杂地质构造三维建模即断层、褶皱地质模型构建.断层作为最常见的地质构造现象,它破坏了地层的连续性,改变了地层数据的原始分布格局.其难点在于断层建模数据获取的困难性以及断层空间形态的复杂性.目前处理断层的方法有:切割-位移法、断层两侧地层局部法、平面拟合断层面等方法.三维地质模型由于地层空间分布的不连续性、复杂性及不确定性,如何准确表达、数字化地质体是建模的关键技术.系统采用混合3D构模,即运用TIN与TEN 进行模型构建,从而兼顾了TIN模型的简单和TEN模型的拓扑关系有效表达的各自优点.利用R2Delauny和R3Delauny 可以完成TIN和TEN的有效剖分.1.2煤矿井田三维建模过程研究区井田为一宽缓背斜构造的一翼,地层走向自东向西为N30°E至N60°W,倾向SE~SW,地层倾角较平缓(20°~7°).井田内以斜切张扭性断层为主,按走向可分为二组:一组为NEE及EW向,倾向SE及S,倾角50°~75°.落差大小不一,为本井田主要断层,是影响矿井开拓、生产的主要地质因素.另一组走向为NW及NWW向,倾向SW及NE,倾角50°~75°,落差较小;主要压扭性断层为走向和背斜轴轴向基本一致或两者交角20°~30°的逆断层,其落差较大,是确定井田边界及采区边界的地质依据.井田内断层落差大于20 m的断层14条,落差10~20 m的断层19条.建模的主要地层对象是井田范围内的煤系地层.表面模型可以反映三维地质中地层结构分布情况.表面构模技术是基于表面模型,采用实际采样点构造TIN,来反映三维地层结构分布情况的一种技术.TIN方法则是将无重复点的散乱数据点集按某种规则(如Delaunay规则)进行三角剖分,使这些散乱点形成连续但不重叠的不规则三角面片网,并以此来描述3D物体的表面[10].这种方法的建模过程如下:1)地层划分确定地层的划分.依据钻孔资料或对钻孔遇到的岩层分解点进行综合分析,相同的岩性并且垂直方向位置相似的看作同一层[11].研究区内地质数据包括165个钻孔和300多个井下观察点所揭露的地层信息,以及断层的位置、产状等数据和勘探成果的CAD图件.通过综合分析,抽取其中18条主要断层作为本次研究的建模块段分界断层.通过分析提取钻孔的位置(坐标)、地层的层序、岩石组成、深度、厚度等资料,考虑到建模实际需要,对建模区的煤系地层进行适当归并,并提取其中24套地层(包括12个主采煤层)作为应用研究对象.2)地层块段构建TIN对研究区按照局部建模的方法,首先按断层边界划分若干个块段,然后对各个块段分别构建Delaunay三角网.这里的约束条件是断层的边界,用边界线约束建模方法实现约束TIN的构建.为其中一块段的地层层面的约束三角网,约束线段处为断层错开.3)多层TIN生成由基础层面根据钻孔数据及层位的划分,采用反距离插值方法,构建其余地层.在块段中各地层层面生成后,采用最短对角线算法实现层间边界轮廓线的三角形化[12],并对上下层面三角网进行缝合,即可生成单层的地层体模型,.对块段内所有分层进行缝合,就得到了单个块段的体模型,4)断层面两侧的块段的合成依据断层号提取块块边界断层的断面TIN数据,再把两盘的TIN面数据重新缝合成断层的双TIN结构模型,就完成了断层面两侧的块段的合成,建立了整个建模区域的地质体三维模型。
基于地质数据库的三维地质建模技术及应用探讨
基于地质数据库的三维地质建模技术及应用探讨随着三维建模技术的不断发展与应用，基于地质数据库的三维地质建模技术已经成为地质学、矿产勘探等领域不可或缺的工具。
本文从三个方面探讨了这一技术的研究现状、应用价值与未来发展方向。
一、基于地质数据库的三维地质建模技术研究现状在当前三维建模技术的主流成果中，基于地质数据库的三维地质建模技术占有相当重要的地位。
地质数据库建模技术可以将不同详细度、不同类型、不同地域的地质数据以一种有机的方式统一起来，并通过三维呈现方式清晰地表现地质现象、矿产富含区域等。
目前，基于地质数据库的三维地质建模技术主要有以下研究方向：1. 数据模型方向。
目前三维地质建模采用的数据模型主要分为两类：基于网格的模型和基于对象的模型。
前者是以网格作为三维空间的整体，通过对网格的控制来模拟不同地质特征，后者则以对象为单位进行建模，可以更加快速地处理不同类型的三维地质数据。
2. 渲染技术。
渲染是三维地质建模的重要环节，决定了建模结果的可视化效果。
目前使用的渲染技术主要有三种：立体造型、贴图和光线追踪。
不同的渲染技术适用于不同类型的地质结构，选择正确的渲染技术有利于优化建模结果。
3. 数据空间分析。
数据空间分析技术能够根据矿床分布、横向规律等数据统计的结果，用于精确估算储量、矿化程度等方面。
二、基于地质数据库的三维地质建模技术应用价值1. 地质学研究。
基于地质数据库的三维地质建模技术是地质学领域的重要工具，可以对不同地质体进行立体分析、可视化展示和模拟，帮助地质学家更好地理解和研究地球内部构造，进而推进整个地质学领域的科学发展。
2. 矿产勘探。
基于地质数据库的三维地质建模技术为矿产勘探的开发提供了技术支撑。
依靠系统性、高度精准的三维建模分析方法，可以更加全面地认知区域内矿产结构类型，有效提高勘探效率，减少资源浪费。
3. 工程建设。
基于地质数据库的三维地质建模技术应用于工程领域，不仅能够辅助工程设计，还可以通过模拟地层变化等预测不同自然灾害（如地震、泥石流等）的发生和爆发影响，进而对项目风险管理提供有效支持。
三维(3D)地震勘探在煤矿生产应用
探项目；贵州山脚树矿、云南、大宁矿、郑庄矿、东
大矿、陕西府谷三道沟矿、甘肃核桃峪、武甲煤矿、
小西煤矿等三维地震勘探项目，累计近100km2。
三维地震勘探在山西的发展
近年来不仅取得了可靠的地质成果，而且积累了
丰富的经验。特别是在煤田陷落柱、小断层和采空 区的解释研究方面，积累了丰富的实践经验，取得 了验证率较高的地质成果和良好的社会效益。
三维地震勘探在山西的发展
近几年来完成有阳泉新景矿、固庄煤矿、开元煤
矿、西上庄煤矿、和顺天池煤矿三维地震勘探项目，
累计近60km2；黄柏矿、河曲上榆泉矿、娄烦县龙
泉矿井首采区、西山煤电集团屯兰矿三维地震勘探项
目，累计近60km2；晋城煤业集团寺河矿、成庄矿、
赵庄矿三维地震勘探；兰花科创公司唐安矿、大阳矿、
煤矿采区地震勘探中首次在采区地质勘探中查明
了落差大于5m以上的断层，取得了重大的技术突
破。
三维地震勘探的发展史
高分辨率三维地震勘探成果，显示了很高的信
噪比和分辨率，其解决地质问题的效果和能力，是
以往常规二维地震勘探所无法比拟的，由此掀起了
采区地震勘探技术的新高潮。
短短几年里，由于国家开发行和中国煤田地质
自从1997年，首次将平原中的三维地震勘 探技术引进到山西山区（寺河煤矿）以来，成 功地解决了困扰煤矿高效生产的地质构造问题。 经过多年在晋城、潞安、阳泉、西山、朔州等 矿区的使用、推广和宣传，该方法目前在我省 各地机械化开采矿井中得到普遍使用，成为山 西省各矿确保安全、提高效益的不可缺少的、 有效的勘探手段。为各矿带来了巨大的经济效 益和社会效益，为山西省煤炭工业近几年的快 速发展作出了贡献。也为本单位创造了巨大的 经济效益。
基于地质数据库的三维地质建模技术及应用探讨
基于地质数据库的三维地质建模技术及应用探讨地质数据库是地质信息管理的重要工具，其中三维地质建模技术是一种将各种地质数据以三维数字模型形式表示的方法。
本文将探讨三维地质建模技术及其应用。
三维地质建模技术主要包括以下几个步骤：首先，收集和整理地质数据，包括钻孔数据、地质剖面、地球物理数据等。
其次，对数据进行预处理，清理异常数据，统一坐标系等。
然后，根据特定的地质模型方法和原理，通过插值算法生成各个地质属性的三维分布。
最后，根据需要进行可视化处理，以便于地质研究和应用。
三维地质建模技术有许多应用。
首先，它可以用于矿产资源开发和评估。
通过建立三维地质模型，可以准确地描述矿床的几何形态、物质组成等特征，为矿产资源的开发提供可靠的依据。
其次，它可以在地质灾害预测和防治中起到重要作用。
通过将地质数据与地质模型结合起来，可以识别出可能发生地质灾害的区域，并进行预测和预警。
此外，三维地质建模技术还可以应用于地下工程设计、地质环境评价等方面。
然而，三维地质建模技术还面临一些挑战和难点。
首先，地质数据的获取和整理是三维地质建模的基础，但地质数据的质量和完整性往往难以保证，这给建模带来一定困难。
其次，建立准确的地质模型需要考虑多个地质特征的相互作用，如岩性、构造、断裂等，这需要多学科的协作和综合分析。
另外，三维地质建模技术的计算量较大，对计算能力和算法的要求比较高。
总的来说，三维地质建模技术是一种很有潜力的地质信息处理和分析方法，其在矿产资源开发、地质灾害预测和防治等方面具有重要的应用价值。
但是，三维地质建模技术的应用仍面临一些挑战，需要进一步完善和发展。
未来，我们可以进一步研究和改进三维地质建模算法，提高数据质量和完整性，加强地质信息的标准化和共享，以促进三维地质建模技术的应用和推广。
除了前文提到的应用领域外，三维地质建模技术还能够在其他地质研究和工程实践中发挥重要作用。
首先，三维地质建模技术可以用于地质勘探与探测。
三维地质建模技术的研究与应用综述
三维地质建模技术的研究与应用综述一、引言随着现代科技的不断发展，三维地质建模技术在地质学领域的研究与应用中扮演着重要角色。
该技术通过将地质信息以三维方式呈现，为地质学家提供了更为直观、准确的分析和预测手段，具有非常广泛的应用前景。
本文将对三维地质建模技术的研究与应用进行综述，探讨其在地质学领域中的重要性和潜在价值。
二、三维地质建模技术的发展历程三维地质建模技术的发展经历了多个阶段。
最早的地质建模技术主要依赖于二维图像和手工绘制，限制了地质模型的精确度和综合性。
随着计算机和地质软件的发展，基于地层模型的三维地质建模技术逐渐兴起，大大提高了地质建模的精确度和可视化程度。
此外，近年来，随着遥感技术、地球物理勘探技术等领域的进步，三维地质建模技术得以更加全面地综合各类地质信息，进一步提高了地质模型的精度和可靠性。
三、三维地质建模技术的研究内容1. 地质数据采集与处理三维地质建模的第一步是采集和处理地质数据。
地质数据包括地质勘探数据、地球物理数据、遥感数据等。
采集到的数据需要通过图像处理、数据重叠和校正等方法进行处理，以便得到高质量、高精度的地质数据，为后续的建模工作奠定基础。
2. 地质模型构建与验证构建一种准确可靠的地质模型是三维地质建模的核心任务。
地质模型的构建包括选择合适的地质模型类型、建立地质模型的几何结构和属性参数等。
同时，为了验证地质模型的合理性，需要将已有的地质观测数据与建模结果进行对比和验证，确保地质模型的有效性和可靠性。
3. 地质模型的可视化与分析三维地质建模技术的最大特点在于能够将地质模型以三维形式展现出来，使地质学家可以更直观地了解地下地质结构和演化过程。
地质模型的可视化与分析可以通过地质模型的可视化呈现、剖切分析、提取地质属性等方法来实现，为地质学家提供了更多的地质信息和洞察力。
四、三维地质建模技术的应用1. 矿产资源勘探三维地质建模技术为矿产资源勘探提供了有力的支撑。
通过对矿产地区的地质特征进行三维建模，可以帮助地质学家更准确地判断矿藏的分布、规模和品位，提高勘探效率和成功率。
三维地震勘探技术在煤矿地质构造中的应用
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河北省煤田地质局物测地质队
图1 10线8炮观测系统示意图
褶曲的解释
在以往的解释工作中，褶曲在三维偏移数据体上相对来说比较容易识别，反射波在时间剖面上表现为同轴下凹、上凸。
结合本次三维资料结果显示为在时间水平切片上表现为反射波同相轴走向发生弯曲，如图2所示，左侧为下凹、右侧为上凸，弯曲的曲率左侧较右侧大，表明左侧褶曲较紧闭；右侧褶曲较开阔。
陷落柱的解释
煤矿陷落柱内部部塌陷物胶结程度不一致，差异性变化
差，呈无序杂乱无章的分布，基于陷落柱的特征，在本区三维偏移数据体上有较好的反映，其主要表现特征是：在垂直时间剖面和时间水平切片上表现为反射波同相轴中断、扭曲、能量变弱、连续性变差、分叉合并和圈闭现象，有时还伴随
地质构造情况
在本次三维地震勘探区内，通过对三维的资料的地质构造的分析、解释得到以下构造解释成果：
共解释褶幅大于10m的褶曲3条，便于查找方便，并进行命名。
褶曲包括丰里向斜，区内延伸长度约1.55km，两端分别延伸至区外，最大褶幅60m；还有1101向斜和1101背斜，以-1101钻孔号命名，最大褶幅分别为20m和15m。
共解释断层19条。
新发现断层15条，编号为SF1～SF15，其中新解释的仅错断2#煤层～2#下煤层的断层3条（SF2、SF14、SF15、），错断9#煤层至奥灰的断层3条（SF1、SF9、SF11），其余13条断层错断2#煤层～奥灰。
对原有断层F101、扩F3、f2612-1、
图2 向斜、背斜在时间剖面上的反映
图3 陷落柱在地震时间剖面上的反映
图4 断层在时间剖面上的反映。
高精度三维模型在煤矿中的应用
高精度三维模型在煤矿中的应用一、引言随着科技的发展，高精度三维模型在各个领域中的应用越来越广泛。
在煤矿行业中，高精度三维模型的应用不仅可以提高煤矿生产效率，还可以保障煤矿安全。
本文将详细介绍高精度三维模型在煤矿中的应用。
二、高精度三维模型的概念高精度三维模型是指通过计算机技术对现实世界进行数字化建模，将其转化为三维数字化模型。
这种模型具有较高的准确性和真实性，可以反映出现实世界中物体的大小、形态、位置等信息。
三、高精度三维模型在煤矿勘探中的应用1. 采集地质数据利用激光扫描仪等设备对地质区域进行扫描和采集数据，生成具有较高准确性和真实性的数字地质图，并将其转化为三维数字化地质模型。
2. 确定采掘方案利用生成的数字化地质模型，结合采掘工艺和设备参数等因素，在计算机上进行模拟和优化，确定最佳采掘方案。
3. 监测煤层变形利用高精度三维模型对煤层进行监测，可以及时发现煤层变形情况，并进行预警和处理。
四、高精度三维模型在煤矿生产中的应用1. 设备调试利用数字化设备模型，在计算机上进行仿真和调试，可以提前发现设备故障和问题，并及时解决。
2. 路线规划利用数字化地质模型和设备参数等信息，结合计算机技术进行路线规划，可以提高运输效率和安全性。
3. 管理生产过程利用数字化生产过程模型，在计算机上进行实时监测和管理，可以提高生产效率和安全性。
五、高精度三维模型在煤矿安全中的应用1. 风险评估利用数字化地质模型和设备参数等信息，在计算机上进行风险评估，可以提前发现潜在的安全隐患，并采取相应的措施加以解决。
2. 应急预案制定利用数字化地质模型、设备参数等信息，在计算机上制定应急预案，可以在紧急情况下快速响应和处理。
3. 安全培训利用数字化模型，结合虚拟现实技术进行安全培训，可以提高员工的安全意识和应急处理能力。
六、总结通过对高精度三维模型在煤矿中的应用进行详细介绍，我们可以看到，高精度三维模型在煤矿行业中具有重要的作用。
三维制图在煤田地质工作中的实践分析
三维制图在煤田地质工作中的实践分析本文主要分析了煤田地质工作的地层划分和主要内容，阐述了在当前形势下，二维制图在煤田地质工作中的局限性，针对三维制图特点及软件进行研究。
笔者通过研究，总结和归纳自身多年工作经验，对三维制图在煤田地质工作中的实践应用进行探究。
希望通过本文的分析能帮助广大地质采矿工作者提高煤田地质工作的水平和质量，能更好地应对工作中存在的问题。
标签：三维制图煤田地质地层煤层煤田大多都是盆地形态，在同一个煤田中，有连续的煤系，也有在形变之后经过一定时间的剥蚀而形成的不连续煤系。
一般根据煤系不同的出露情况将煤田分为暴露式煤田、半暴露式煤田和隐伏煤田。
我国大青山石拐子煤田的煤系出露良好，属于暴露式煤田；开滦煤田仅出露下伏岩系，能圈出其部分边界的煤田，属于半暴露式煤田；而位于苏北地区的部分煤田大部分煤系都被掩盖了，无法确定煤田边界，被称为隐伏煤田。
经过地壳的长期运动，许多煤层都发生了较大变化，极其复杂，各地区之间地质煤层的情况差别都较大。
传统的二维地质图件已经不能充分利用现有资料，准确的反映地层及煤层的真实情况，而三维制图却能够通过对整个地区进行面、线、点细致入微的观察和分析解决这些问题，保证了地层和煤层情况的准确反映。
本文将结合某地区煤田地质工作中应用三维制图的情况，对三维制图在煤田地质工作中的实践进行分析。
1煤田地质工作1.1地层划分某地区地域面积十分辽阔，属于多山地区，早在侏罗纪时期开始就是其成煤时期，成煤之后经历过较多的造山运动，造成煤层变化十分复杂，也因此地层发育非常齐全，出露较多。
根据国家出台的《全国岩石地层划分》，该地区已经被划分出5个Ⅰ级区，8个Ⅱ级区，12个Ⅲ地区，并且在此基础上又进行了详细划分，共有47个Ⅳ级区。
1.2主要内容煤田地质工作可以分为两大部分的主要内容，一是采集野外的原始资料；二是整理和分析室内资料，并做出文字报告。
其中野外原始资料的采集主要包括填图、槽探、钻孔、剖面、巷道等。
三维制图在新疆煤田地质工作中的应用
新 疆煤 炭综 合勘 查 院 杨恒新
［ 摘 要 ］ 文根据 新疆煤 田地 质工作的需要 ， 本 通过对三 维制图直观 、 清楚、 宏观的特点 的 了解 ， 充分利 用野外采集的基础数据 ， 对煤 田地质 工作 中遇 到的种种 困难进行 系统 、 准确的分析研 究。结合三 维制 图对地层 、 构造 的准确体现 ， 在地 质底图的基础上根据 经验 推断地质演化规律 ， 为煤 田地质工作提供 重要依据 。 ［ 关键词 ］ 三维制 图 煤 田地质 地层 构造
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钻孔是 以点为单元 ， 我们通过 对钻孔 资料 的 了解来推 断地层在 一 定深度 的变化情况 ， 最终在 图上表现一个有纵深 的点 。 剖面 通常为一 条线 ， 垂直 于地层 ， 其特 点和槽探相 近 ， 同之处 在 不 于， 其没有纵深 ， 只是地表 的一条线 。 巷道有 一定纵 深， 根据煤 层变化及开采需要形成 ， 主要表现为立 体
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三维地质建模技术及其在煤田构造中的应用
三维地质建模技术及其在煤田构造中的应用【摘要】煤炭地质勘查方法、研究对象及数据信息在空间上都是三维的，运用三维地质建模技术管理煤炭地质勘查非常合适。
三维地质建模是运用适当数据结构在计算机上构建可以反映地质构造的各种形态、各要素间的关系、地质体的化学属性分布、物理属性分布等地质特点的数学模型。
三维地质建模解决了传统地质信息表达法中的缺陷问题，利用计算机的可视化技术，站在三维空间角度表达地质环境和地质体。
本文主要论述了煤炭地质勘查的三维地质建模分类、三维地质建模的数据源、煤田勘探里三维地质建模的主要工作程序、三维地质建模对煤田构造的重要作用。
【关键词】三维地质建模技术；煤田构造；应用0.引言利用三维地质建模技术能够对地面、物探、钻探等手段得到的资料信息进行同化处理或集成处理，提供信息数据的一致性。
地质构造要素的表达必须具有三维立体性与直观性，地质构造中的断层在三维环境下既可以表达成一个平面，也可以较好的反映出地层和断层、断层之间的切割关系，进而弥补剖面图中的不足。
地质勘探工作研究对象在空间分布方面是三维的，要勘探地质情况，必须运用各种勘探方法，深入调查矿床储存条件和三维地质条件、工程地质条件及开采技术条件。
地质勘探工作的实质就是构建勘探区的三维地质模型。
1.煤炭地质勘查的三维地质建模分类按照煤炭地质勘查工作和三维地质建模是否是同时进行，可以把三维地质建模分成两大类。
第一类是勘查煤炭地质工作中，前期勘探工作主要是利用钻孔数据制作三维地质模型原型，进而形成煤炭层底板等剖面图、高线图的草图，提供给地质工程师再次加工，建立更精确细致的地质模型；第二类是勘查煤炭地质以后，根据已完成的煤层地板的剖面图、高线图等主要数据信息，建立更精确细致的地质模型。
更精细的地质模型可以用来设计煤矿或是建设数字矿山。
2.三维地质建模的数据源勘探煤田过程中，会涉及航空遥感资料、航天遥感信息、地面采样资料、地震剖面图及钻孔资料信息等基础数据资料。
三维地质建模在煤炭资源储量评估中的应用
三维地质建模在煤炭资源储量评估中的应用煤炭是人类生产和生活中不可或缺的重要能源，虽然其开采面临着许多环境和安全问题，但是仍然是全球主要的能源之一。
为了更好地评估煤炭资源储量，减少资源浪费和环境污染，三维地质建模技术被广泛应用于煤炭资源储量评估中。
1. 三维地质建模的概念和原理三维地质建模是一种利用计算机技术对地质体进行数值建模的过程。
该技术依托于现代地质勘探技术，包括了地球物理探测技术、地球化学探测技术以及地质数据测量和监测技术等。
通过对地质数据进行采集、整合和处理，建立一套合理的三维地质模型，能够更加精确地了解地下煤炭分布情况、储量和质量分布等信息。
三维地质建模的基本原理在于根据地质结构、地质体性质、地质学规律等因素对数据进行分析，最终综合生成一个三维的地质模型。
该模型可以被用来模拟不同地质场景并预测地下煤炭储量的分布情况。
2. 三维地质建模在煤炭资源储量评估中的应用煤炭资源储量评估是对煤炭资源进行估计，并确定其分布范围和可采性。
传统的评估过程主要依靠地面勘探、测量和样本分析，存在资源浪费、时间成本高等问题。
现代技术的出现大大提高了资源评估的准确性和速度，其中三维地质建模就是其中一种。
三维地质建模可以利用地下数据，建立地质体纵横断面、顶底板及结构等三维模型。
在此基础上，可以通过数据分析、算法模拟等方法，预测煤炭的存在区域和资源量大小。
同时，该模式也能够帮助工程人员更好地了解采煤利用规律和开发方案，以及优化采运过程等。
在现代采矿业中，三维地质建模也广泛应用于煤炭资源管理，加强矿山内部的生产管理和资源利用。
通过三维地质建模技术，可以更好地解决复杂条件下的综合调度和管理，提高资源利用率和生产效率。
3. 三维地质建模在煤炭资源评估中的优势及挑战相对于传统的煤炭资源评估方法，三维地质建模具有以下优势：1）精度更高：通过三维建模技术，可以更好地反映地质体复杂性，提高评估的精度；2）效率更高：三维地质建模可以快速生成多种模型，为评估提供不同视角的数据支持，提高评估效率；3）可视性更好：三维地质建模可以将地下煤炭资源分布以直观的方式呈现，方便地质学家和决策人士进行分析和决策。
三维地质建模技术及其在煤田地质构造中的应用
三维地质建模技术及其在煤田地质构造中的应用摘要：三维地质建模技术能够通过数据信息手段，将测井、地质等资料综合模拟成为地质模型，将其应用于煤田地质构造中，能够准确、高效地完成煤田勘探工作，也有助于后续的煤炭开采工作。
三维地质建模的方式较多，以合并法、剖面线法、相连段法为主，利用三维地质建模技术探测煤田地质构造，在描述外形的同时，还应当将地质体表面积、体积、构造形态、各方位解剖面、地层稳定性等一一展现，通过直观、立体的三维表达，清晰反映地质体各断层间的联系，有助于制定切实可行的煤矿设计方案。
本文主要探讨三维地质建模技术的发展及其在煤田地质构造中的应用问题，以求在实际应用中提供相关理论借鉴。
关键词：三维地质建模技术；煤田地质构造；应用前言在传统的地质模拟中，通常采用平面图的形式，将地质现象、矿体、地层等反馈到二维平面中，并通过二维展现，在三维技术未能得到普遍应用之前，该项方法被广泛应用于煤田地质构造中。
随着研究煤田地质构造技术的不断成熟，三维勘探已被广泛应用地质、工程研究中，地质统计学、计算机图形学等学科不断发展，地质勘探技术不断进步，已逐步向可视化、数字化、综合化靠拢，三维地质建模技术是地质工程建设中的常用技术，将其应用于煤田地质构造研究中，利用信息化手段，完整展示煤田地质构造的特征，有助于煤炭事业的发展[1-4]。
1. 三维地质建模技术的发展三维地质建模技术在国外起步较早，发展成果较为显著，部分产煤国已经实现了勘探、开发、管理产业链信息化，全面应用信息化技术进行煤矿的探测、开采工作，应用软件系统实现全三维化操作，且在三维模型的构建上，各方面数据较为精确，开采设计方案较为合理，经过多年的发展，国外矿业应用的三维系统较为稳定。
但国外先进技术与我国实际应用切合度不高，煤矿标准、管理模式、资源勘探等方面与我国相差甚远，且技术引进成本较高，不符合实际应用需求，我国矿业开采必须建立属于本国的三维系统。
目前，我国的三维地质建模技术已有了一定的发展，部分国有产品已经投入到矿产勘探应用中，尽管我国三维地质建模技术与国际先进水平比较仍然有一定的差距，但国产技术的崛起，也预示着我国三维地质建模技术已经迎来了大发展时期。
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三维地质建模技术及其在煤田构造中的应用
【摘要】煤炭地质勘查方法、研究对象及数据信息在空间上都是三维的，运用三维地质建模技术管理煤炭地质勘查非常合适。
三维地质建模是运用适当数据结构在计算机上构建可以反映地质构造的各种形态、各要素间的关系、地质体的化学属性分布、物理属性分布等地质特点的数学模型。
三维地质建模解决了传统地质信息表达法中的缺陷问题，利用计算机的可视化技术，站在三维空间角度表达地质环境和地质体。
本文主要论述了煤炭地质勘查的三维地质建模分类、三维地质建模的数据源、煤田勘探里三维地质建模的主要工作程序、三维地质建模对煤田构造的重要作用。
【关键词】三维地质建模技术；煤田构造；应用
0.引言
利用三维地质建模技术能够对地面、物探、钻探等手段得到的资料信息进行同化处理或集成处理，提供信息数据的一致性。
地质构造要素的表达必须具有三维立体性与直观性，地质构造中的断层在三维环境下既可以表达成一个平面，也可以较好的反映出地层和断层、断层之间的切割关系，进而弥补剖面图中的不足。
地质勘探工作研究对象在空间分布方面是三维的，要勘探地质情况，必须运用各种勘探方法，深入调查矿床储存条件和三维地质条件、工程地质条件及开采技术条件。
地质勘探工作的实质就是构建勘探区的三维地质模型。
1.煤炭地质勘查的三维地质建模分类
按照煤炭地质勘查工作和三维地质建模是否是同时进行，可以把三维地质建模分成两大类。
第一类是勘查煤炭地质工作中，前期勘探工作主要是利用钻孔数据制作三维地质模型原型，进而形成煤炭层底板等剖面图、高线图的草图，提供给地质工程师再次加工，建立更精确细致的地质模型；第二类是勘查煤炭地质以后，根据已完成的煤层地板的剖面图、高线图等主要数据信息，建立更精确细致的地质模型。
更精细的地质模型可以用来设计煤矿或是建设数字矿山。
2.三维地质建模的数据源
勘探煤田过程中，会涉及航空遥感资料、航天遥感信息、地面采样资料、地震剖面图及钻孔资料信息等基础数据资料。
所以，煤田地质勘探的原始数据具有数据类型异构、数据源种类繁多、三维空间分布重要等特征，非常适于运用三维地理信息系统管理。
要研究煤田构造，必须先对比勘探区域和钻孔里的岩层及煤层，再重点研究地形面、断层面及地层界面等地质曲面的分布规律、空间几何形态、构造历史。
三维地质建模信息里钻孔数据十分重要，经过取心与测井，能够得到钻孔经过的煤层和岩层的采样位置、实物采样机煤层特征。
地震勘探也是地质建模重要数据源之一，特别是高分辨率的地震勘探能够使煤田构造精度大大提升。
地震剖面方面，地震勘探的同相轴连线能够当作岩煤层界面和剖面间的相交
线，同相轴振幅和波形能够反映界面两侧物性区别，钻探信息做成的勘探线剖面图和地震剖面通过多次纠正后都是地质建模重要数据源。
3.煤田勘探里三维地质建模的主要工作程序
3.1用于勘探过程中的地质建模流程
利用钻孔资源建立原型系统过程中，要先合并钻孔分层，分为几个全区能够进行比较的界面，再用界面钻孔点作为样点，建立三维曲面。
通过三角剖分钻孔形成的地质界面样点，建立界面基本三角网，再把三角网细分、加密，建立高次曲面三角网，利用三角网插值进行跟踪形成曲面等高线，最后将曲面三维可视化。
利用相同方法可以构建松散层底面、地面、煤底面、煤顶面等，在此期间，工程师可以二次加工原始剖面图，结合钻孔地层缺失、地面露头等资料信息，在剖面上适当增加断层，修改煤层顶线、地层界线等，最终形成勘探线剖面图、煤存量计算图、煤层底板等高线。
3.2用于勘探后的地质建模流程
地质工程师通过观察勘探线剖面图、煤层底板等高线图形成对勘查区域的整体形态认识。
因为有些勘探队伍中的制图工程师用AutoCAD、MapGIS等绘图软件制作地质图件过程中，可能出现未考虑图件电子版会用于建立三维地质模型，所以，制图工程师所绘制的图形和地质工程师草图相似，并没有运用等高线图做出三维地质模型的特别要求。
尽管等高线是表达曲面的一种基本形式，但它和曲面有一定区别，必须用三角剖分等高线，通过连接不规则小三角平面才能形成曲面。
制作煤层底板曲面主要分为三步：
首先，连接断面交线和制图员前期打断的需要连接的等高线，重新做断面交线和底板等高线的采样，因为原有的断面交线型值点稠密不均匀，不利于三维曲面的构建，重新采样的点间距要和等高线间距相等；其次，赋予各条等高线高程值，用断面交线和等高线作为限定线限定三角剖分，建立断面交线、等高线限定三角网；最后，用三角网提取地性线，把地性线加到限定线里，再次形成三角网，利用下煤层底板和上煤层底板断面交线形成断层面。
4.三维地质建模对煤田构造的重要作用
4.1使构造要素表达具有立体性和直观性
以往传统剖面图、平面图表达方式里，断层通常只能表示成一条断层线。
然而在三维地质建模的三维环境里，断层不仅可以表示成一个面，还能够清楚的看到断层和断层间、地层和断层间的互相切割关系，所以，三维地质建模使煤田构造要素的表达具有直观性和立体性。
4.2同化和集成多类型数据与多源数据
由于煤田地质勘探工作关系到很多种原始数据，怎样管理好和利用好这些数据对地质勘探工作具有重要意义。
三维地理信息系统因为具有三维地质建模的各项功能，可以对钻探、地面及物探等手段得到的各种探测资料进行同化或集成处理，进而提升信息一致性。
因为地质勘探资料具有真三维属性，原有的采样点控制位置有很大差别，根据采样空间位置集成和运用数据，能够充分体现样品三维空间特性。
5.结束语
虽然三维地质建模技术不能替代地质工程师做出判断分析，然而它可以帮助地质工程师更好的分析、表达和理解各种复杂的地质构造现象，并制作求交、虚拟切割等具有精准要求的图形或计算，使地质工程师将更多的精力与时间置于煤田构造规律的研究工作中。
【参考文献】
[1]蒋法文，黄晖，张振生，张中平，刘晓波.高精度三维地震勘探技术在煤田安全生产中的应用[J].中国煤炭地质，2014（02）.
[2]李青元，董前林，贾会玲，陈强，马圆圆.三维地质建模技术及其在煤田构造中的应用[J].中国煤炭地质，2014（08）.
[3]孙璐伟，窦新钊，罗金辉.三维地震资料在煤田构造解释中的应用[J].中国科技信息，2012（09）.。