基于Minex的露天矿三维地质模型的建立及可视化研究
露天煤矿采场三维模型构建与应用研究
露天煤矿采场三维模型构建与应用研究
露天矿的开采过程是按照一定的剥采程序进行的,矿山工程的时空发展过程实质上是露天采场三维地理空间信息按照时间维度的动态变更过程。
不论是开采设计、生产计划编制、工程测量验收,还是生产管理等技术工作,都是对描述剥、采、排矿山工程时空位置的露天采场三维地理空间信息数据的加工处理和控制的过程,因此建立露天采场精确的三维模型具有重要的理论和实际意义,该模型将是数字露天开采中的重要的基础地理空间数据,为露天矿的生产提供重要的基础地理空间信息和决策支持。
归纳起来,本文主要完成了以下几项工作:(1) 利用先进的GPS-RTK技术,进行露天矿采场和排土场的三维数据采集,并进行合理的数据编码,提高内业数据处理的自动化水平,通过数据逻辑检验与校正,交互式编辑后形成采场的现状平面图。
(2) 由于露天矿采场复杂特殊的地形特征,在建模过程中应充分考虑相应的约束条件,本文提出一次性约束三角网生成算法,经过空间数据提取、拓扑关系建立以及空间索引建立,最终建立起边界约束线以内的约束不规则三角网,大大提高了建模精度和分类算量精度,具有现实的理论意义和应用价值。
(3) 露天采矿过程引起采场地理空间数据的连续变化,采场三维模型的更新技术和方法是技术关键。
本文提出扩展边界概念,利用扩展边界及上述三角网生成算法,可实现局部模型建立以及局部模型与整体模型间的无缝拼接,最终完成整体DEM莫型的更新。
⑷根据每月测量验收后获得的采场、排土场高精度的三维模型,本文采用基态修正模型来建立露天矿采场时空数据库,实现了露天矿采剥量的精确计算;结合虚拟现实技术实现开采过程的回放和生产计划的超前演示;实现了基于采场三维精细莫型的采、排长(短)期生产计划编制,为数字露天矿建设提供了基础的地理空间信息框架与平台。
三维地矿GIS模型的构建与矿体三维可视化
三维地矿GIS模型的构建与矿体三维可视化时会省(郑州测绘学校,河南郑州450015)摘要:复杂地质体必须用三维GIS进行有效的描述,提供一个动态的交互式显示环境,用以在相应空间氛围内逼真创建和显示矿体。
本文总结了现有的构摸算法:块段(block)构模法、线框(wire frame)构模法、实体(solid)构模法、断面(section)构模法、表面(surface)构模法。
并在此基础上分析了地矿三维可视化技术。
关键词:三维地理信息系统;可视化;三维投影一、前言GIS 是一门以应用为目的的信息技术。
3 维GIS 是许多应用领域对GIS 的基本要求, 目前商品化GIS 软件大多以2维为主, 尤其是在地质矿山领域, 由于它是一个真三维动态地理环境,所有的工作都是在真三维的环境下进行的,因其空间对象的不规则性, 很难用当前流行的GIS 软件描述, 并且3 维GIS 在地矿中的应用尚处于起步阶段, 因此迫切需要对3 维GIS 理论和方法进行研究。
可视化技术是当前地理信息系统的研究热点。
产生3 维图像可视化对于理解和想象地理空间世界及其变化十分重要。
近年来, 3 维地学可视化等问题已成为GIS 的技术前沿和攻关热点。
二、矿山三维重构算法1、块段(block)构模法块段构模技术的研究和应用始于20世纪60年代初,是一种传统的地学构模方法。
20世纪60年代和70年代开发的一些计算机系统即采用这种构模技术,比较典型的有奥廷托锌业公司(RTZ)开发的OBMS和OPDP系统,控制数据(Control Data)公司的MINEVAL系统和Minetec公司的MEDS系统。
这类构模技术是把要建立模型的整个立方块空间分割成规则的3维立方网格(grid),称为块段;每个块段在计算机中存贮的地址与其在自然矿床中的位置相对应;用克立格法、距离加权平均等方法和优势原则来确定各块段中的品位或质量参数。
这种技术的优点是可以采用隐含定位技术来节省存储空间和运算时间;但在精确模拟矿体边界与分割粒度(存储量)上存在尖锐矛盾。
可视化MineSight软件在露天矿山开采设计中的应用
的铲装 。 2 采 矿计划 编制
可 靠性 , 现 地质采 矿 模 型作 规 划 , 划 用 于生 产 , 实 规 生 产反馈 信 息 , 息不 断 更新 地 质 、 矿模 型 , 信 采 并定
质矿床模型 , 进行矿 山储量计算 , 全部样品信息的统 计 分析 , 出了孝义 铝矿 、 找 周边地 区乃 至 山西境 内铝
土矿 结构 与 品位 之 间、品位 中各化 学 成分 之 间 内在
规律 性 。 利 用现 代矿业 规划方 法 , 按效益 优 先原 则 , 制 编 矿 山长 、 短期 采 掘技 术计 划 ( 拓 、 开 采准 、 矿 ) 以市 采 , 场 为导 向 , 以效益 为 目标 , 高采矿 计划 的准 确性 及 提
“ 土机 一前 装 机一汽 车 ” 艺 2部 分 , 者 剥 离 表 松 工 前
土和软岩,后者采矿和剥离少量薄灰岩和部分砂岩。 整个开采 工艺简单 、 工序 少 、 成本低 、 产效率高 。 生 “ 松土 机一铲 运机 ” 开采新 工艺 是 缓倾斜 或水 平 方 向“ 剥皮 式 ” 采 , 开 采用 条带 式 由上而 下开 采 。 采 开
矿量会 与 实际矿 量相 差很 大 。这是 因为 :
铲一 汽 车 ” 离 , 以硐 室爆 破 ;松土机 —前 装 机一 剥 辅 “ 汽车 ” 艺采 矿 。 工 该方 案基 本上适合 铝 土矿 的 开采技
术条 件 , 但在 多年 的生产 实践 中也暴 露 了一些 问题 : () 1 工艺 繁杂 、 成本高 、 管理 不 便 。 孝义地 区地貌 复杂, 地形 切 割严 重 , 壑纵 横 , 离 过程 中将 出现 沟 剥
煤矿虚拟现实系统三维数据模型和可视化技术与算法研究
未来展望
随着科技的不断发展,煤矿虚拟现实系统三维数据模型和可视化技术与算法 将进一步完善和提高。未来研究可从以下几个方面展开:
1、数据模型优化:进一步优化三维数据模型的构建方法和技术,提高数据 的精度和完整性,以更好地反映煤矿井上、下环境。
2、可视化技术升级:研究更为先进的数据可视化和图像处理技术,提高可 视化效果和质量,为用户提供更为真实、直观的沉浸式体验。
结论
煤矿虚拟现实系统三维数据模型和可视化技术与算法在煤矿安全生产、管理 和决策等方面具有重要意义。本次演示介绍了煤矿虚拟现实系统的三维数据模型 构建方法及可视化技术与算法的实现方法,并探讨了其应用场景和优势以及未来 的研究方向。为了进一步提高煤矿生产和管理水平,未来还需进一步优化三维数 据模型和可视化技术算法研究,并加强跨领域合作,共同推进煤矿虚拟现实系统 的应用和发展。
1、数据可视化:利用图形学、计算机视觉等技术将煤矿井上、下环境的三 维数据模型以图像、视频等形式呈现出来,以便用户进行观察和分析。
2、图像处理:为了提高可视化效果,需要对获取的图像进行处理,如增强、 滤波、色彩调整等,以突出重要信息,提高图像质量。
应用场景与优势
煤矿虚拟现实系统三维数据模型和可视化技术与算法在煤矿安全生产、管理 和决策等方面具有广泛的应用前景。具体来说,其应用场景和优势如下:
1、安全生产:通过模拟煤矿生产过程中的各种复杂情况,可以训练矿工的 操作技能,提高安全生产意识。同时,可视化技术与算法还可以实时监控矿井环 境,发现安全隐患,预防安全事故的发生。
2、生产计划:通过对煤矿井上为合理、高效的生产计划,优化资源配置,提高产量和效益。
3、智能化应用:将人工智能等技术引入煤矿虚拟现实系统,实现智能化决 策和管理,提高煤矿生产和管理水平。
矿体三维建模及其可视化研究的开题报告
矿体三维建模及其可视化研究的开题报告一、课题背景及意义矿体是矿山开发中的基本概念,是指矿床在地质上表现出来的有一定规模、形状、性质特征和分布规律的矿物组合体。
对矿体进行准确描述和建模对于矿山规划、开发和管理具有重要的意义。
目前,矿体建模主要采用的是基于地质模型的方法,即将矿体划分为若干个差异性较小的地质体,建立三维地质模型,进而构建矿体模型。
此外,矿体建模还需要进行可视化处理,方便矿山管理人员对矿体结构和性质进行直观的观察和分析。
因此,对于矿体三维建模及其可视化技术的研究,具有重要的理论价值和实践意义。
二、研究目的和内容本研究的目的是通过对矿体三维建模和可视化技术的研究,提高矿山管理人员对矿体结构和性质的理解和掌握,促进矿山规划、设计、开发和生产的科学化和高效化,最终达到节约资源、保护环境的目的。
本研究的内容包括:1. 矿体三维建模的基本原理和方法。
包括地质建模、三维体元建模、全局三维建模等方法的分析与比较。
2. 矿体三维建模的关键技术。
主要包括地质学、地球物理学、计算机科学等交叉学科的技术支撑,如数据采集、数据处理、数据分析、数据建模等技术。
3. 矿体可视化技术的研究。
包括虚拟现实技术、图形处理技术、多媒体技术等技术的分析和应用。
三、研究方法和步骤本研究采用的方法主要包括文献调研、实验研究、理论分析等。
其中,步骤如下:1. 进行国内外相关文献调研,了解研究现状。
2. 根据文献调研的结果,确定研究内容和思路。
3. 对矿体三维建模的基本原理和方法进行分析和比较,确定矿体三维建模的方法。
4. 对矿体三维建模的关键技术进行研究,包括数据采集、数据处理、数据建模等技术。
5. 对矿体可视化技术进行研究,包括虚拟现实技术、图形处理技术、多媒体技术等技术的分析和应用。
6. 进行实验研究,验证矿体三维建模及其可视化技术的效果。
四、预期结果通过本研究,预期可以得到以下结果:1. 矿体三维建模的基本原理和方法。
分析并比较不同的建模方法,确定最优的矿体建模方法。
三维地质可视化关键技术研究
二、关键技术
1、数据采集和处理
数据采集是实现三维可视化的基础,主要包括地震数据、钻井数据、测井数据 等。对这些数据的处理主要包括去噪、插值、归一化等步骤,以消除数据中的 误差和异常值,提高数据的准确性和可靠性。
2、三维模型建立
三维模型建立是实现地质对象可视化的关键步骤。根据处理后的数据,利用计 算机图形学和地理信息系统等技术,可以建立油田勘探开发地质对象的三维模 型。该模型能够真实地反映地质对象的形态、结构和属性,为后续的可视化提 供基础。
谢谢观看
创新点和展望
本次演示研究了三维地质可视化关键技术的应用和发展趋势,取得了以下创新 点:
1、对三维地质可视化技术进行了系统的梳理和总结,全面阐述了其技术原理 和实现过程。
2、分析了三维地质可视化技术在石油、天然气、煤炭等资源开发和管理中的 应用优势和不足之处,为后续应用提供了参考。
3、总结了近年来三维地质可视化关键技术在国内外的最新研究成果和发展动 态,指出了未来的研究方向和发展趋势。
参考内容
随着科技的进步和信息化的发展,三维可视化技术已经广泛应用于各个领域, 特别是在油田勘探开发中。本次演示主要探讨了油田勘探开发地质对象三维可勘探开发过程中,地质对象的三维可视化是实现高效勘探和开发的重要手 段。三维可视化技术能够将复杂的地质数据转化为直观的图形,帮助科研人员 更好地理解地质构造,预测油田的分布和储量。因此,对油田勘探开发地质对 象三维可视化关键技术的研究具有重要意义。
技术原理
三维地质可视化主要包括数据采集、数据预处理、数据建模三个关键技术环节。
1、数据采集:主要通过地球物理勘探、钻井、岩心获取等方式获取地质数据。 这些数据包括地震波速度、电磁波电阻率、重力加速度等。
基于MINEX的地模在露天煤矿开采设计中的应用
作 为煤 田地 质及露 天 和地下 采矿设计 软 件 的领 跑 者 Mi x6 n . Mie 品的一 个重 大升级 , 多 e 0是 nx产 是 年 来矿 山建模 与开 采设计 经验 总结 的成果 。软件 的 核心 是运 用 三 维 C D工 具生 成 具有 结 构 数据 和 质 A
钻孔 及煤层 结构数 据录入格 式见表 1 。
煤层 结 构 数 据 (n ra)确定 各 煤 层 的顶 底 板 Itv1: e 位 置 及 厚 度 ,包 括 钻 孔 号 ( o _D) H l I 、煤 层 编 号 e
(e m N )顶 底 板 深 度 ( rm、 o 及 煤层 厚度 ( o Sa _ o 、 Fo T ) T—
t 』 1。 a l )
tag ) r nl ,并 对指 定位 置 的 面积 及 体 积能 够快 速 计 i e
w r,I 即不规则 三 角 网法 。Gi模 型 的优点 是 , okTN r d 充分 表 现 了高程 的 细节 变换 , 据结 构 、 扑关 系 , 数 拓 简单算 法并 且容 易实现 ,对 于某些 空 间操作 及存 储
3 地 质模 型的建立
31 模 型 数 据 的 准备 .
沙 尔湖东 部一 区露 天煤矿是 华能新 疆 能源开 发 有 限公 司在疆 内兴建 的第一座大 型现代化露天煤 矿。 矿 田位于吐一 哈盆地 南部 中段 , 沙尔湖矿 区中北部 , 哈
密 市西南 17 m处 ,行 政区划属 哈密市管辖 ,面积 4 k 4 .2 m , 35 2勘探 区东边缘 发育的 F 断层规模较大 。矿 k 。 田范 围内可采 煤层有 6层 ,分别 为 24 57 8 1 、 、 、 、 、4煤
算其矿 田开采境 界 内可采储 量 、 定各 个工程 位 置的 煤 岩量 、 制 出相 应的 剥采 比 曲线 , 确 绘 同时 对矿 田范 围 内 的煤质 进行 了定量 与定性 分析 , 为露 天矿 首采 区和初 始拉 沟位 置的 确 定提供 了可靠的依据 。
基于MICROMINE系统的露天矿山三维可视化技术研究
Z N ig— in ,HA G X a E GQn t S N i a o—m n ,O G Mig jn ig S N n — a ( . c ol f eo re n a t E gn eig, et l o t U i r t, h ns a 10 3, u a ,hn ) 1 S ho sucsa dSf y n ier oR e n C nr uh nv sy C a gh 0 8 H n n C ia aS e i 4 ( . i t n o ,t. C a gh 10 3 H nn C ia 2 D g a MieC . Ld , hn sa4 0 8 , u a , hn ) il ( .i h a ru o ,t. J c ag7 7 0 G n u C ia 3 J c u nG o pC . Ld ,i h n 3 10, a s , hn ) n n
龚 元翔 , 李管 , 王 张海 军 曾庆 田 , , 尚晓 明 , 明军 宋
(. 1 中南 大学 资源与安全工程学院 , 湖南 长沙 4 0 8 ) 10 3 (. 2 长沙迪迈信息科技有 限公 司, 湖南
(. 3 金川集 团有 限公 司, 甘肃
长沙
40 8 ) 10 3
金 昌 770 ) 3 10
维普资讯
第 3 卷 第 4期 1
20 0 7年 8月
中
国
钼
业
V0. 1 No 4 13 . Au u t 2 0 g s 0 7
C NA HI M0L YBDENUM NDUS RY I T
基 于 MI OMI CR E系统 的露 天 矿 山 N 三 维 可 视 化 技 术研 究
e g er gpa n rd c o r es ot 1 n n e n lnadpou t npo s cn o. i i i c r
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。
露天煤矿矿床地质层面模型的建立与可视化方法研究
中图分 类号 :2 8 P O
文献标 识码 : B
文章 编号 :0 1— 5 X(0 7 0 0 5 0 10 3 8 2 0 ) 4— 0 8— 4 路 : 整个露 天矿 区地质 模型 看成 是 由地 面 、 把 土岩 界
来构 建立矿床 地质模 型 。
图 1 露 天煤 矿 地 质 体 层 面 模 型 的构 建 流 程 图
三维显示 II 空间查诲 I 剖面绘制 Il 储 量计算 l 模 型更新 I l
2 露 天煤矿 地质体 层面 模型 的构建
2 1 钻孔数 据预 处理 .
基于层 面数据 结构 建立矿 床 地质 模 型 的 总体思
从上 到下所 有 的 界 面 模 型统 一 起 来 , 立 起 整个 露 建 天矿 矿床 的三维 地质模 型 。
原始数 据预处理
些专 家学者 , 围绕 矿床地 质 、 程地 质 和矿 山工程 工
问题 , 3 M 对 D G S的 空 间构 模 问题 进 行 了 卓 有成 效 的理论 与技 术研 究 , 出 了 2 提 O余 种 空 间构 模 方 法 , 归纳 为基于 面模型 (ail d 1 、 于体模 型 ( ou fc e) 基 a mo vl. m tcm d 1和基 于混合 模 型 ( xd m d 1 的三 大 e i oe) r mi o e) e 类构模 体系处 理 : 过对 矿 区钻 孔 数 据分 通
维普资讯
第 4期
刘 红 等 : 天 煤 矿 矿 床 地 质 层 面 模 型 的 建 立 与 可视 化 方 法研 究 露
20 0 7年 l 2月
露天矿三维地质模型的建立
露天矿三维地质模型的建立【摘要】本文主要介绍了露天矿三维地质模型的建立过程。
首先进行了地质数据的采集与整理工作,包括地质勘探、测量和岩心分析等。
然后介绍了地质模型建立的方法,包括地层建模、构造建模和资源评估等。
接着对模型参数进行了设定,并进行了模型验证和修正工作,确保模型的准确性和可靠性。
最后讨论了模型的应用和展望,指出了露天矿三维地质模型在矿产勘探、开发和管理中的重要性。
通过本文对露天矿三维地质模型的建立过程进行系统性的介绍和探讨,不仅总结了相关研究成果,也展望了未来研究的方向和重点,为相关领域的研究和实践提供了重要参考。
【关键词】露天矿、三维地质模型、地质数据、模型建立方法、模型参数、模型验证、模型应用、研究成果、展望未来1. 引言1.1 研究背景露天矿是一种开采方式,在炎热的夏天和寒冷的冬天都会洒洒出来。
露天矿开采方式之所以受到广泛关注,是因为其对环境和资源的巨大影响,需要更科学的方法来进行研究和管理。
目前,在露天矿三维地质模型的建立方面还存在一些不足,需要进一步完善和提高。
研究背景:随着矿产资源的稀缺和需求的不断增加,露天矿的开采已成为一种重要的矿产开采方式。
传统的地质模型建立方法存在很多局限性,不能完全满足对露天矿地质特征和空间结构的描述和分析需求。
开展露天矿三维地质模型的研究具有重要的理论和实践意义。
深入研究露天矿地质模型的建立方法和应用技术,对于提高露天矿资源开采效率、降低开采成本、保护环境和改善矿产资源利用效益具有积极的推动作用。
1.2 研究目的研究目的是为了通过建立露天矿的三维地质模型,深入分析地质构造和矿体特征,揭示矿床的成因和分布规律,为露天矿的勘探开发提供准确的地质信息和优化的矿石开采方案。
通过研究三维地质模型的建立方法和模型参数设定,对露天矿的地质特征进行准确刻画,为矿山规划、矿藏评估和资源管理提供科学依据。
通过模型验证和修正,提高地质模型的准确性和可靠性,为矿产资源的合理利用和保护环境提供技术支撑。
利用3DMine软件构造三维矿体模型的探讨
利用3DMine软件构建三维矿体模型的探讨地质体三维可视化模型构建是地质资料集成和二次开发的最佳方法。
它具有形象、直观、准确、动态、信息丰富等特点。
但国内很多金属矿山矿床成矿构造复杂,通常是将勘探线剖面矿体轮廓线切分为多个区域,逐个连接或者添加控制线。
上述方法虽然能够解决部分复杂矿体连接的问题,但对于解决形状和顶点数目差异较大的相邻轮廓线构建问题,这些方法均有一定的局限性,不能很好的构建出实体模型。
面对复杂矿体时,分区越多,加控制线越多,可能引起的自相交三角片越多。
本文利用3DMine 三维矿体建模软件提供的DTM模块和实体模块功能,先构建单独三角网,然后将三角网合并为实体,将复杂矿体很好的进行构建。
1相关概念和基本流程基本方法就是,将原本的闭合轮廓线分割为两相连接的多段线,然后利用实体模块里面的开放线到开放线功能,将人工能够定义下来的三角网先确定,然后逐步闭合实体,将自相交部分逐步集中,从而完成轮廓线间的三维形体表面构建。
2具体步骤2.1示例矿体资料图1为示例矿体20m标高水平投影轮廓线1、2、3,图2为20m标高水平投影4、5,图3为五个矿体侧视投影图。
图120m标高水平投影图图2矿体0m标高水平投影图3五个矿体轮廓线侧视2.2操作步骤1)如图4、5分别做1-4,2-4实体,再利用实体之间交线功能,做出交线。
图4做闭合线之间连接三角网图5做出两模型之间实体交线2)如图6、7。
找出实体交线与4号轮廓线的交点,找出这两交点对应的2号轮廓线对应顶点,连接直线。
然后用开放线到开放线连接功能,连接三角网,分别构建成两DTM面。
图6找出相交线与矿体圈之间的交点图7重新连接三角网。
3)如图8。
重新连接三角网后,对应两实体之间的相交部分的切口就已经做好了,因为是根据两实体之间的交线做出的三角网,所以,当重复步骤做1号矿体圈和4号矿体圈之间的三角网的时候是无缝连接,不会出现开放边、自相交等冗余部分,不需要做其余的修改操作。
煤矿地质三维可视化模型研究与实现的开题报告
煤矿地质三维可视化模型研究与实现的开题报告一、选题背景煤矿地质是指煤矿开采活动中涉及到的地质问题,包括煤层、岩层、构造等多方面的因素。
煤炭资源在我国能源中占据重要地位,而煤炭行业却是一个高危行业,煤矿事故频发。
其中,煤层赋存情况的复杂性和不易控制性是造成煤矿事故的主要原因之一。
为了降低煤矿事故的危害程度,必须提高煤矿地质勘探、开采、管理等方面的技术水平。
而煤矿地质三维可视化模型的研究与实现,可以有效地提高煤矿地质领域的研究与管理水平,从而为煤矿开采活动提供更加精确、可靠的地质数据支持,降低煤矿事故风险。
二、选题意义(1)提高煤矿地质数据的精度和可靠性。
通过建立煤矿地质三维可视化模型,可以更加真实地反映煤层和围岩的地质情况,为煤炭资源的开采和管理提供更为准确、可靠的地质数据支持。
(2)降低煤矿事故的风险。
通过煤矿地质三维可视化模型,可以更加清晰地了解煤矿的地质情况,从而在煤矿开采过程中更加科学、精准的制定开采方案,降低事故发生的概率。
(3)提高煤矿地质勘探、开采、管理的效率。
煤矿地质三维可视化模型能够更加直观地展示煤矿的地质情况,从而使煤矿地质领域的研究和管理人员更加便捷地处理和分析相关数据。
三、研究内容(1)建立煤矿地质三维可视化模型。
通过整合和处理煤矿地质、地形等多种数据,建立煤矿地质三维可视化模型,以更加真实地反映煤层和围岩的地质情况。
(2)开发煤矿地质三维可视化软件。
结合建立的煤矿地质三维可视化模型,开发具有相关功能的可视化软件,以更加清晰地展示煤矿的地质情况。
(3)应用煤矿地质三维可视化模型。
结合现有煤矿地质数据和开发的煤矿地质三维可视化软件,应用于煤矿开采和管理活动中,提高煤矿地质研究和管理水平,降低煤矿事故风险。
四、研究方法(1)采集煤矿地质、地形等多种数据,进行预处理。
(2)借助GIS软件将数据进行整合、处理,建立煤矿地质三维可视化模型。
(3)根据煤矿地质三维可视化模型的需求,开发具有相关功能的可视化软件。
露天矿三维地质模型的建立
露天矿三维地质模型的建立本文通过采用TIN方式、封闭面固化成体的方式建立三维地质面模型和露天矿三维地质体模型,对煤层、岩层的空间赋存形态和发育程度进行描述。
研究结果显示,该方法一方面能够显示形象的三维动态效果,另一方面对于计算矿岩量更为准确方便。
在采矿过程中,通过三维地质模型能够满足勘探和评价矿产资源的需要,以及设计和规划露天矿坑的需要,进而在一定程度上便于对矿产资源进行管理。
标签:三维地质模型TIN模型封闭面固化成体精度评价1 概述在国内外矿业研究领域,三维地质建模技术逐渐成为研究的热点和焦点。
通常情况下,进行矿体分析和矿床预测是以三维地质模型为基础的,三维地质模型在一定程度上为工程决策和管理提供参考依据。
所以,在当前环境下,研究分析三维地质模型的建模过程,具有重要现实意义。
在对露天矿开采进行设计,以及制定生产进度计划时,需要结合地质数据管理的现状,利用三维地质建模技术,将计算机处理数据信息的能力与设计人员的专业知识、专业技能进行结合,其作用主要表现在:一方面展示工程设计人员的能力,另一方面制定科学、合理的采矿方案。
2 三维地质模型的建立及更新2.1 建立三维地质面模型2.1.1 建立采场面模型在建立露天矿采场面模型的过程中,由于露天矿采场特点的影响和制约,在建模过程中本文采用了加入约束线的TIN模型,在构建露天矿采场面模型过程中,台阶线的约束条件需要进行重点考虑。
在构建采场面模型的过程中,如果对坡顶线和坡底线的影响考虑的不全面、不细致,在一定程度上就会出现三角形跨越坡顶线和坡底线的现象,进而台阶被削平,影响下一步的工程量的计算。
通过对TIN模型进行加入约束线处理,使之具有约束条件,进而很好的反映露天矿的地表情况,如图1所示。
■图1 采场界面示意图2.1.2 建立煤岩面模型煤、岩对于露天矿来说,是其主要的地质矿床。
在构建煤、岩面模型的过程中,约束线通常是平面数据点的边界线。
为了达到描述煤、岩层面的目的,需要对煤岩顶板、底板、侧面分别构建三维面模型,为此本文通过采用带约束的TIN 法进行建模。
煤矿虚拟现实系统三维数据模型和可视化技术与算法研究
煤矿虚拟现实系统三维数据模型和可视化技术与算法研究一、本文概述随着信息技术的快速发展,虚拟现实(Virtual Reality,简称VR)技术以其独特的沉浸式体验,在多个领域都展现出了巨大的应用潜力。
煤矿行业作为国民经济的重要支柱,其安全生产、高效运营以及员工培训等方面都面临着巨大的挑战。
因此,将虚拟现实技术引入煤矿行业,构建煤矿虚拟现实系统,对于提升煤矿生产的安全性和效率,以及优化员工培训方式具有重要意义。
本文旨在研究煤矿虚拟现实系统的三维数据模型和可视化技术与算法。
我们介绍了煤矿虚拟现实系统的基本概念和应用场景,分析了其在煤矿行业中的重要性和应用价值。
我们对煤矿虚拟现实系统的三维数据模型进行了深入研究,包括模型的构建方法、数据结构以及优化策略等。
在此基础上,我们进一步探讨了煤矿虚拟现实系统的可视化技术与算法,包括三维渲染算法、碰撞检测算法以及交互控制算法等。
通过本文的研究,我们期望能够为煤矿虚拟现实系统的设计和开发提供理论支持和技术指导,推动煤矿行业的技术创新和产业升级。
我们也希望能够为相关领域的研究人员提供有价值的参考和启示,共同推动虚拟现实技术在煤矿行业的应用和发展。
二、煤矿虚拟现实系统概述煤矿虚拟现实系统是一种利用先进的信息技术,特别是三维建模、可视化技术和高级算法,来模拟和再现煤矿真实环境及其操作过程的系统。
这种系统的出现,极大地改变了传统的煤矿设计、生产、培训和管理模式,为煤矿行业的数字化转型提供了强大的技术支持。
煤矿虚拟现实系统通常包括数据采集、数据处理、三维建模、虚拟环境生成、交互设计和系统集成等多个环节。
其中,三维数据模型是整个系统的核心,它通过对煤矿环境的精确测量和细致描述,构建出高度逼真的虚拟世界。
可视化技术则负责将三维数据模型转化为用户可以直接观察和交互的视觉信息,使得用户能够身临其境地体验煤矿环境。
在煤矿虚拟现实系统中,算法研究同样占据着重要的地位。
这些算法不仅涉及到三维模型的生成和优化,还包括虚拟环境中的物理模拟、碰撞检测、路径规划等多个方面。
基于Minex的露天矿三维地质模型的建立及可视化研究
基于Minex的露天矿三维地质模型的建立及可视化研究1引言矿业活动具有三维空间特征和动态特征,特别是复杂的地质现象,需要真三维才能对其作出定量化表达和逼真的描绘,才有助于更好的理解矿体的空间信息及矿体与地表地形之间的空间位置关系。
Minex6.0是澳大利亚Surpac minex group产品的一个重大升级,是专为层状矿床设计的地质、采矿软件,是多年来矿山建模与开采设计经验总结的成果。
Minex.6.0软件与以往的制图软件、采矿软件相比,技术优势是拥有一套高速高效的建模技术。
对于煤层赋存多的露天煤矿,特别是目前新疆地区的露天矿,煤层赋存在10层以上的很常见,在建模所需的资料和数据都准备好的前提下,用以往的建模软件,需要对每一煤层的模型都进行建立,建立起这样的露天煤矿的地质模型至少需要一周时间。
但用Minex.6.0软件可以实现同时建立多个煤层的煤层模型,且高速高效,为采矿设计人员节省了大量的时间和精力。
2新疆后峡煤田黑山矿区概况黑山矿区位于托克逊县西北约90km处,北距乌鲁木齐市约65km,东距南疆铁路鱼儿沟车站约55km,行政区划属托克逊县管辖。
勘探区地处天山中段以北的山间谷地(俗称通沟),北依约喀坑艾代山,南临末日洛克山、黑山。
东西较开阔,地势北高南低,西高东低。
最低海拔2365m,最高海拔3023m。
勘探区构造简单,主体特征为一南倾的单斜构造,地层走向约95°,倾角一般在13~25°,走向上倾角变化不大。
勘探区内含可采煤层9层,即6号、7号、8号、9号、11号、12-1号、12-2号、13-1号、13-2号煤层。
其中9号、12-1号、13-1号、13-2号煤层为全区可采煤层;6号、7号、8号、11号煤层为大部可采煤层;12-2号煤层为局部可采煤层。
3地质数据库的建立Minex软件系统采用模块化的结构,地质数据库模块用来管理庞大的地质数据,其主要功能有:地质数据库的建立、地质数据库的维护、地质数据库的分析与处理、地质数据库管理的钻孔可视化等。
3Dmine软件在露天矿三维地质体可视化建模中的应用
工程技术科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald36DOI:10.16660/ki.1674-098X.2104-5640-52703Dmine软件在露天矿三维地质体可视化建模中的应用徐森民 任肖肖(洛阳栾川钼业集团股份有限公司 河南洛阳 471500)摘 要:为实现矿山地质资料的数字化、三维可视化、准确化和智能化管理,本文结合三道庄钼钨露天矿的实际情况,利用3Dmine软件创建了地质数据库,完成了剖面图的立体化、矿体解译线的绘制、矿体模型、夹石模型、断层模型、地层模型、空区模型、地表模型三维可视化的建立,实现了快速、准确、及时的计算资源储量和图件的编制。
为智能化、数字化矿山建设提供了支撑,减少生产资金、时间及人力成本投入,直接或间接为企业创造效益。
关键词:3Dmine软件 露天矿 数据库 三维可视化 应用中图分类号:TP391 文献标识码:A文章编号:1674-098X(2021)05(b)-0036-03Application of 3Dmine Software in 3D Visualization Modeling ofGeological Bodies in Open-Pit MinesXU Senmin REN Xiaoxiao(China Molybdenum Co., Ltd., Luoyang, Henan Province, 471500 China)Abstract : In order to realize the digitalization, 3D visualization, accuracy and intelligent management of mine geological data, this paper, combined with the actual situation of Sandaozhuang molybdenum tungsten open-pit, has created a geological database by 3Dmine software, and completed the stereoscopic section map, the drawing of ore body interpretation line, ore body model, inclusion model, fault model, stratum model, empty area model The establishment of 3D visualization of surface model can make the calculation of resource reserves and drawings quickly, accurately and timely. It provides support for the construction of intelligent and digital mines, reduces the investment of production capital, time and labor cost, and directly or indirectly creates benef its for enterprises.Key Words : 3Dmine software; Open-pit mine; Database; 3D visualization; Application作者简介:徐森民(1982—),硕士,工程师,主要从事矿山地质、矿山开发研究与管理工作。
基于AutoCAD的露天矿三维地质模型的三维可视化构建
第28卷增 刊 辽宁工程技术大学学报(自然科学版) 2009年9月 V ol.28 Suppl. Journal of Liaoning Technical University (Natural Science ) Sept. 2009收稿日期:2009-05-06作者简介:刘光伟(1981-),男,辽宁 沈阳人,助教,博士研究生,主要研究方向为数字矿山、露天开采技术与理论和采矿CAD 等。
本文编校:于永江文章编号:1008-0562(2009)增刊Ⅱ-0013-03基于AutoCAD 的露天矿三维地质模型的三维可视化构建刘光伟,白润才,曹兰柱,王秀秀(辽宁工程技术大学 资源与环境工程学院,辽宁 阜新 123000)摘 要:在AutoCAD 平台下,以钻孔信息、剖面图和空间离散点为基础数据,采用顾及台阶属性的Delaunay 三角网凸包算法建立界面模型,通过面域拉伸和实体布尔运算等方法生成三维实体模型。
研究结果表明,该方法不仅能达到逼真的三维动态效果,而且对于矿岩量的计算更为准确方便。
研究结论初步突破了露天矿算量的传统方法,有助于露天矿的日常生产和管理。
关键词:三维地质模型;AutoCAD ;凸包算法;实体布尔运算 中图分类号:TD 824 文献标识码:AEstablishing a 3D surface mine geological model based on AutoCADLIU Guangwei ,BAI Runcai ,CAO Lanzhu ,WANG Xiuxiu(College of Resources and Environment Engineering, Liaoning Technical University, Fuxin 123000, China) Abstract :By using drill hole information, section chart and discrete space point as fundamental data, the author designed a general process of 3D geological modeling based on AutoCAD.The modeling method firstly established face model by using a considering bench attribute Delaunay TIN convex hull algorithm, then sets up the mining solid model by strengthening region and using solid Boolean operation. The results show that, this method provides not only reality-dynamic effect, but also gives a more accurate result in calculating the volume of mine. The conclusion of this study preliminary breakthroughs traditional calculating volume method in surface mine, and also it’s helpful to surface mining and management.Key words :3D geological model ;AutoCAD ;convex hull algorithm ;solid Boolean operation0 引 言采矿工程日常生产及设计主要对象是地质矿床,处理的是复杂的地质工程数据,研究的是采矿工程布局、开采程序、开采工艺等[1],以上所述都是以建模为基础的。
基于3DMine的矿山真三维可视化构建
基于3DMine的矿山真三维可视化构建董小勇;赵立军【摘要】露天矿真三维可视化是矿山数字化的重要组成部分.真三维可视技术以3DMine软件为平台,集地质、测量、采矿、管理为一体,综合运用数字化技术、图形技术、计算机技术等,用一定的方法建立矿床地质模型,对某一地区的地质地形进行准确而详细的描述,具有对地质地形信息存贮、查询、修改、计算地质储量、绘制地质地形图件,进行地质分析等功能的信息系统.它通过将各种地质信息以数字的形式载入数据库来加以成图,能够直观的反应出矿山的三维可视化图像,很大程度上方便的了矿山的总体设计、储量计算及矿山的管理.本文以义煤集团青海公司木里矿为例介绍了我公司在此软件的基础上实现真三维可视化的基本原理、方法及应用情况.【期刊名称】《露天采矿技术》【年(卷),期】2013(000)001【总页数】3页(P60-61,63)【关键词】矿床模型;真三维可视化;数据库【作者】董小勇;赵立军【作者单位】义煤集团义海能源公司,青海德令哈817000;北京三地曼矿业软件科技有限公司,北京100043【正文语种】中文【中图分类】TD671 前言真三维可视化技术是基于地理信息系统的基础上,综合运用数字化技术、图形技术、计算机计算等,采用数据库承载各种地理信息,进而达到数据的直观呈现。
以信息化、自动化和智能化带动采矿业的改造和发展,开创高效、高产和可持续发展的矿业发展新模式,是数字化发展的高端技术[1]。
它实现了矿山生产经营管理的各个环节间的生产要素网络化、数字化、模型化、可视化,为矿山的动态管理、生产方案对比决策、系统优化决策提供了可靠的依据,是我公司科技发展的重要途径。
2 数据导入与整理目前我公司所采用的制图软件为AutoCAD,其中的数据来源主要来自RTK的测量,这样的数据结果不能够直接加载,必须经过处理才能使用。
所需处理的数据主要包括钻孔的数据、当前剥岩的实际情况、煤层的分布层位显示、地质地形图数据及其他一些数据。
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M nx数据库 基本上 是 由 5个二 进制文 件组 i e
成 , 文 件 扩展 名 为.3 , 其 B n n取不 同的 值对 应文 件 的
不 同用 途 , 见表 1 。
表 1 Mi x数据 文件 类型及用途 n e
文件类 型
…
文件用 途
…
.
数 据库定 义文 件 , 用来 存储 样本数 据信息 , 括 钻 包 探获 取的岩性信息 、 煤质信息 等。
用来 存储地层层序 的文件 。
B3 3
.
B4 3
…
用来 存储所有钻孔 的头文件信 息。 用来 存储煤层 , 地层 序列文件 ,包括煤层 的序 号 , 每一煤 层默认密度 值 、 颜色 、 属性等信息 。
三 维模 型 系统 并实现 了可视 化 。
关键 词 : ie . M nx60软件 ; 面构模 法 ; 维 地质模 型 界 三
中图分类号 : D6 2 T 7
1 引 言
Байду номын сангаас
文献标 识码 : B
文章编 号:6 1—9 1 2 1) 4 —0 6 17 8 6( 0 2 0 0 3— 0 4 勘 探 区构 造简 单 , 主体特 征为一 南倾 的单斜 构造 , 地 层 走 向约 9 。 倾 角一 般 在 1 5, 3—2 。 走 向上倾 角 变 5, 化 不 大 。勘 探 区 内含 可采 煤层 9 , 6号 、 、 层 即 7号 8 号、 9号 、 1号 、2 1号 、 2 2号 、 3 1号 、3 2号 1 1— 1— 1— 1— 煤层 。 中 9号 、2 1 、3 1 、 3 2 煤层 为全 其 1 — 号 1— 号 l — 号
Mie.. n x 0软件 与以往 的制 图软件 、 6 采矿 软件 相 比 , 技
术优 势是 拥有 一套 高速 高效 的建模 技 术 。对 于煤 层
赋存 多 的露 天煤矿 , 特别 是 目前新疆 地 区 的露 天矿 , 煤层赋 存 在 1 以上 的很 常见 , 0层 在建 模 所 需 的资料
区可 采 煤层 ; 、 6号 7号 、 、1号 煤层 为 大部 可 采 8号 1
煤层 ;2 2号煤层 为局 部可 采煤层 。 1—
3 地质 数 据库 的建立
个重 大升级 , 为层 状矿床设 计 的地质 、 矿软 件 , 是专 采 是 多 年 来 矿 山建 模 与 开 采 设 计 经 验 总 结 的 成 果 。
作者 简介 : 李 伟 (9 9 ) 男, 17 一 , 工程 师,0 5年毕 业于辽 20 宁工程技 术 大学, 采矿 工程 专业硕 士, 现在 中煤科 工集 团沈 阳 设 计研 究院从 事露天矿开采设计工作 。
露 大 米 设 不
2 1 年第 4 02 期
・ 3・ 6
基 于 Mie nx的露天矿 三维地 质模 型 的建 立及 可视 化研 究
李 伟 ,孙 鑫 ,蔡忠超
( 中煤 国际工程 集团沈 阳设 计研 究院 。辽 宁 沈 阳 10 1 ) 10 5
摘
要 : 用 Mie.. 件 以新疆后 峡 煤 田黑 山露天 煤矿 为 例 , 建 了地 质 数据库 , 利 n x60软 构 将钻孔 数 据和 煤层
矿业 活 动具有 三维 空 间特 征 和动态 特 征 ,特别 是 复杂 的地 质现 象 ,需要真 三维 才 能对 其作 出定 量 化 表达 和逼 真 的描绘 ,才有 助 于更好 的理解 矿 体 的
空 间信息 及 矿 体与 地 表 地形 之 间 的空 间位 置关 系 。 Mie . 澳大 利 亚 S ra ie ru nx60是 up cm nxgo p产 品 的一
信 息数 据 成功 地导入 Mi x 据 库 中, n 数 e 实现 了钻 孔 数据 的 三维 可视 化 。研 究探讨 了 Mie.. nx60软件 的 构模 方 法 和理 论 , 用界 面构模 法 , 立 了地 表模 型 和矿 体 三维模 型 统 一形 成 了新 疆后峡 煤 田黑 山矿 区矿 床 的 空 间 采 建
Mnx软 件 系统 采用 模块 化 的结 构 ,地 质 数 据 ie 库 模 块 用来 管 理庞 大的 地质数 据 , 主要功 能 有 : 其 地 质数 据库 的建 立 、 质数 据库 的维护 、 地 地质 数据 库 的 分 析 与处理 、 地质数据 库 管理 的钻孔 可视化 等 。
3 1 Mie . n x数 据 库
和数据 都 准备好 的前 提下 , 以往 的建模 软件 , 用 需要 对 每一 煤 层 的模 型都 进行建 立 ,建立 起 这样 的露 天 煤 矿 的地质 模型 至少需 要一 周 时 间。但 用 Mie.. nx 0 6 软 件可 以实现 同时建立 多个 煤层 的煤 层模 型 ,且高
速 高效 , 采矿设 计人 员节 省 了大量 的 时间 和精力 。 为
黑 山矿 区位 于托克 逊 县西 北 约 9 m处 ,北距 0k
数据库索 引文 件 , 来存 储钻孔数 据信息 , 括钻 用 包 … ‘ 孑 坐标 、 深、 L 孔 方位和倾 角等。
…
乌鲁 木 齐 市 约 6 m,东距 南 疆 铁路 鱼 儿 沟车 站 约 5k 5 m, 政 区划 属托 克逊 县管 辖 。勘探 区地 处 天山 5k 行 中段 以北 的 山问谷 地 ( 俗称 通 沟 )北依 约 喀 坑 艾 代 , 山 , 临末 日洛克 山 、 山 。 西较 开 阔 , 势北 高南 南 黑 东 地
低 , 高 东低 。 西 最低 海拔 235m, 6 最高 海拔 3 2 3m。 0
收稿 日期 : 0 2 0 — 8 2 1- 3 0
…
32 数 据 表 的建 立 . 为 了方 便对 钻孔数 据进 行录入 和管 理 ,并 考 虑 到 数据 库 的通 用性 和使用 的方便 性 ,我们选择 .S CV 文 件导 人 Mi x数 据库 中 。新 疆后 峡煤 田黑 山矿 区 n e