3DMine在某钨锡矿三维建模及爆破设计中的应用

3 中深孔爆破设计
3DMine提 供 了 3 种 爆 破 设 计 方 案,包 括 布 置 扇 形 孔 、布 置 平 行 孔 以 及 手 动 布 置 单 孔 ,从 而 为 采 矿 工程技术人员提供了较大便利。其中也提供了修改 单 孔 设 计 功 能 ,对 于 设 计 好 的 炮 孔 ,也 能 对 其 做 出 相 应的修改。在进行 中 深 孔 爆 破 设 计 时,首 先 尽 可 能 保证孔底距相等,然 后 根 据 临 界 半 径 交 替 装 药 进 行 设计。
对设 计 完 成 的 中 深 孔 可 以 进 行 统 计,统 计 内 容 计。所建立的三维 模 型,基 本 真 实 地 反 映 了 矿 山 的
包括孔个数、凿岩长度、装药长度、回采矿石量、炸药 实际情况,为矿山的采矿设计、生产及管理等提供了
单 耗 等 信 息 。 中 深 孔 爆 破 参 数 设 置 见 图 5。
对扫描得到的矿山勘探线剖面图进行矢量化处 理 ,矢 量 化 处 理 的 过 程 需 依 据 以 下 几 点 原 则 :
(1)根 据 矿 体 编 号 ,将 线 文 件 赋 值 属 性 ,以 防 治 出现混淆;
(2)线上点 密 度 应 均 匀 分 布,以 使 后 续 线 框 连 接的效果美观;
(3)同 一 条 线 不 可 以 出 现 自 相 交 ; (4)圈 定 矿 体 界 线 的 曲 线 一 定 要 封 闭 。 在矢量化处理过程中要注意剔除矿体轮廓线中 的 折 叠 点 、冗 余 点 和 线 条 重 复 等 不 利 情 况 ,以 利 于 后 期矿体三维建模。 2.2.2 矿体三维建模 由于矿山勘探线剖面图的处理是在平面坐标系 中 进 行 的 ,需 要 对 其 进 行 三 维 坐 标 转 换 ,使 勘 探 线 剖 面图在三维坐标系 统 下 反 映 实 际 情 况,进 而 对 相 邻 勘探线上的矿体轮廓进行连接。对于矿体端部的勘 探 线 上 ,矿 体 是 尖 灭 的 ,这 时 需 要 根 据 地 质 学 知 识 推
功能,实现 数 据 分 存,分 别 展 出 到 CAD 图 形 中,分 图 层 放 入 ,提 高 了 工 作 效 率 ,减 少 了 劳 动 强 度 。 实 践
证 明 ,此 种 方 法 制 图 是 切 实 可 行 的 ,特 别 是 对 于 大 宗
图1 地质图件
3 结束语
在 实 际 操 作 过 程 中 ,要 注 意 以 下 3 点 :
图2 模拟出的断层面
图3 断层与地表模型的三维显示
2.2 矿体模型 由于 矿 体 结 构 较 为 复 杂,相 邻 两 勘 探 线 剖 面 上
的矿体轮廓线往往 差 异 很 大,建 立 模 型 时 需 要 在 地 质 剖 面 图 矢 量 化 的 基 础 上 进 行 ,并 结 合 中 段 平 面 图 、 纵 投 影 图 等 予 以 矫 正 ,使 其 符 合 实 际 空 间 赋 存 状 态 。 2.2.1 矿体轮廓线的圈定
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采矿技术
2012,12(6)
方 便 地 制 作 出 地 质 图 件 ,如 图 1 所 示 。
(1)CAD 要求的数 据 格 式 为 *.DAT 文 件,否 则不能由数据将相应的点展现到图上;
(2)*.DAT 文件中间要有“,”分隔符; (3)在 *.DAT 文 件 中 “,”的 实 现,要 在 *. CSV 文件中完成,然后把扩展名改为 DAT 即可。 通过 进 一 步 扩 展 品 位 分 级,利 用 表 格 数 据 筛 分
图4 矿体模型
在矿体三维实体模型的基础上可以进行任意剖 面 的 切 割 ,保 存 生 成 的 相 应 剖 面 图 ,并 进 行 进 一 步 编 辑 等 设 计 工 作 ,便 于 矿 山 的 信 息 化 生 产 管 理 工 作 。 2.3 采矿工程模型
该矿 山 只 存 在 地 下 采 矿 工 程,采 用 平 硐 加 盲 竖 井的开拓方式。在 处 理 的 中 段 平 面 图 的 基 础 上,主 要采用腰线巷道建 模 方 法 为 主,巷 道 底 板 中 线 加 断 面轮廓法以及单一轮廓法为辅的整体思想进行巷道 模型的建立,以 期 有 效 合 理 地 建 取 巷 道 模 型。 与 巷 道建模相比,井筒 建 模 相 对 简 单,坐 标 比 较 单 一,只 要确定井口和井底 的 三 维 坐 标 以 及 断 面 形 状,就 可 以快速建立实体 模 型。 对 于 生 成 的 三 维 模 型,需 要 运用实体布尔运算,将 相 交 部 分 或 出 露 部 分 线 框 删 除,并进行合并,使 其 成 为 一 个 整 体,以 达 到 符 合 工 程实际的目的。
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及采矿工程模型,实 现 了 矿 山 三 维 模 型 的 可 视 化 与
设 计 工 作 量 ,降 低 了 工 作 强 度 ,提 高 了 工 作 效 率 。
基本三维分析,同时 进 行 矿 体 回 采 的 中 深 孔 爆 破 设
初步指导。
参考文献:
[1] 张延凯,徐 振,赵春波,等.基于 3DMine的 矿 山 断 层 建 模 技
术 研 究 [J].采 矿 技 术 ,2004,1(12):74-77.
[2] 王李管,曾庆田,贾明涛,等.数字矿山整体实施方案及其关键
技 术 [J].采 矿 技 术 ,2006,6(3):493-498. [3] 王大江,张 英,李 永 明.构 建 数 字 矿 山 存 在 的 问 题 与 对 策
某钨 锡 矿 矿 体 复 杂 多 变,采 用 浅 孔 留 矿 法 和 分 段 凿 岩 阶 段 矿 房 法 ,基 于 3DMine矿 业 软 件 ,结 合 中 深孔爆破参数,对分 段 凿 岩 阶 段 矿 房 法 中 的 中 深 孔 爆 破 进 行 设 计 ,并 能 直 接 打 印 出 图 ,从 而 大 大 减 少 了
图1 经渲染和过渡显示后的三维地表模型
2.1.3 断层模拟 本矿区 有 4 条 主 要 断 层 线:F1、F2、F3、F5179。
画出断层线后,利用“点线落在 DTM 面上”功能,让 断 层 线 与 地 表 线 拟 合 ,使 断 层 线 落 在 地 表 ,再 定 义 相 应 的 断 层 特 征 值 ,就 可 模 拟 出 真 实 断 层 ,模 拟 出 的 断 层 面 见 图 2,断 层 面 与 地 表 模 型 的 三 维 显 示 见 图 3。
在生成 DTM 面 之 前,要 赋 予 等 高 线 相 应 的 高 程,使二维的等 高 线 进 行 三 维 显 示。 常 用 方 法 有 等 值 线 赋 高 程 、直 接 单 线 赋 高 程 和 最 近 点 赋 高 程 ,本 次 等高线赋高程多种 方 法 相 结 合,以 最 大 地 减 少 工 作 强度。对等高线赋 高 程 后,就 可 以 用 表 面 菜 单 中 的 生成 DTM 表面功能,生成地表模型,再对生成的地 表模型进行渲染和按 Z 值产生的颜色带过渡显示 等效果处理,经渲染 和 过 渡 显 示 后 的 三 维 地 表 模 型 见 图 1。
1 矿山地质概况
某钨 锡 矿 矿 区 面 积 4.8km2,矿 区 周 围 地 势 险 峻,区内为变质岩 系 所 构 成,山 坡 陡 峭,地 形 北 高 南 低,最高为上宝山 山 峰,海 拔 标 高 977 m,最 低 处 为 大江桥,标高为 248 m。 区 内 有 石 英 细 脉 带 型 和 大 脉 型 矿 床 ,细 脉 型 为 主 ,属 燕 山 早 期 构 造 — 岩 浆 岩 — 成矿作用的产物。本区加里东期形成广泛发育的褶 皱 构 造 ,印 支 — 燕 山 期 则 以 断 裂 构 造 为 主 ,并 伴 随 有 岩浆岩的侵 入 活 动,致 使 褶 皱 强 烈 紧 密,断 裂 错 综 复杂。
ISSN1671-2900 CN43-1347/TD
采矿技术 第12卷 第6期 MiningTechnology,Vol.12,No.6
2012 年 11 月 Nov.2012
3DMine在 某 钨 锡 矿 三 维 建 模 及 爆 破 设 计 中 的 应 用
文柏茂
(方圆(德安)矿业投资有限公司, 江西 德安县 330408) 摘 要:利用3DMine建立了某钨锡矿的三维可视化模型,实现了矿山三维模型的可视化 与基本三维分析,同时进行矿体回采的中深 孔 爆 破 设 计,为 矿 山 的 采 矿 设 计、生 产 及 管 理 等提供初步指导。 关 键 词 :3DMine;地 表 模 型 ;矿 体 模 型 ;三 维 建 模 ;爆 破 设 计
化为矢量数据结构;其 次 对 矢 量 化 处 理 过 的 地 形 图 需要在 CAD 中对缺 失 的 地 形 等 高 线 进 行 修 复。 修 复过程中,要注意等 高 线 的 拼 接 必 须 符 合 其 基 本 的 准 则 。 最 后 ,进 行 数 据 的 查 错 、清 理 ,将 过 密 点 、丁 字 脚 、相 交 线 等 不 合 理 的 情 况 进 行 去 除 。 2.1.2 地表模型的三维显示
2 三维模型建立[1-6]
2.1 地表模型 依 据 3DMine矿 业 软 件 所 建 立 的 地 表 模 型 是 由
一系 列 线 或 点 生 成 的 DTM 面,表 达 了 地 形 表 面 的 信息形态。 2.1.1 原始数据的处理
矿山地表模型的创建以矿山原始的地形图为依 据。将矿区地 质 勘 探 综 合 图 扫 描 并 存 为tiff文 件, 进行一系列大量复杂的预处理。首先利用图形矢量 化软件 R2V 进行矢量化处理,即将栅格数据结构转
[6] 郭同江,杨长滨,寇虎强,等.测 量 控 制 点 在 AutoCAD 中 自 动 化 录 入 的 研 究 与 应 用 [J].采 矿 技 术 ,2010,10(5):100-101.
(收 稿 日 期 :2012-07-04) 作者简介:杨敬国(1978-),男,河南嵩县人,助 理 工 程 师,主 要 从 事 矿 山 地 质 金 属 矿 产 勘 查 ,Email:343235767@。