三维可视技术在井下矿山的应用

建立矿山地质体以及井下工程的三维模型,并实现三维模型的可视化,可以使人们直观地看到矿山地质体以及井巷工程的分布、资源的开发情况,从而为矿山的找矿、探矿、采矿以及生产管理的科学决策提供依据.以高峰公司矿山为例,阐述了用SURPAC软件建立矿山三维模型及实现可视化的基本流程和方法.     

三维可视化建模技术在露天矿中的应用

以某露天煤矿为例,以AutoCAD为平台,并运用C#.net对其进行二次开发,通过对基础数据的采集与空间插值,构建了地质体界面模型,进而建立三维地质实体模型,实现了三维地质模型可视化显示,并且将构建的三维可视化地质模型应用于露天矿的模拟开采、地质储量管理、地质图件的生成以及滑坡防治当中。该模型的建立,对矿山的经济评价、采矿设计和生产管理具有重要的指导意义。     

三维地质可视化模型及其应用研究

三维地质可视化模型能够将复杂的地质构造情况、地质体的形态以三维的形式表现出来,可有效地应用于矿产资源勘查、油气勘探开发、煤田地质勘探、矿山生产和管理、地质灾害治理等地质科学的各个领域.综述了三维地质建模软件的开发现状,三维地质可视化数学建模方法,三维可视化模型实现的关键技术及建模流程等问题.     

矿山地质勘察三维可视化管理系统与建模技术研究

以城市三维地质勘察管理信息系统为例，分析了地形三维数据模型的可视化表达与建模方法；基于组件GIS技术，通过将二维和三维空间信息统一在一个平台和数据模型下，建立了矿山三维地质勘察可视化管理系统。该管理系统可实现对数据的可视化管理及实时更新。可打印输出和三维显示地质图，并具有多种查询功能。对矿山地质体的空间数据管理和可视化表达，从理论、模型及技术实现上作了探讨。     

招金成功开发出“黄金矿山三维地测采管理系统”

山东招金集团黄金软件科技有限公司开发出的“黄金矿山三维地测采管理系统”是集MIS、CAD、GIS和三维可视化于一体，适用于矿山地测采数据处理、图形处理、矿体圈定与储量计算管理、三维地面建筑和地质建模、地质体的三维可视化应用、地质图形和工程通行的自动生成、数据库管理、辅助地质报告修编等。     

基于SQL Server云数据库的洪水河铁矿三维地质建模

为提高复杂矿体三维建模精度与矿山基础地质数据的存储效率,以青海省洪水河铁矿为例,提出了利用SQL Server云数据库实现矢量与栅格数据一体化云存储的矿山三维地质建模方法。首先利用矿区55个勘探钻孔数据、5条勘探平硐数据以及物探数据,采用SQL Server云数据库设计了新的云存储空间架构和交互方式,利用HDFS文件系统与ACID分布式图形数据库实现了数据云同步功能,用户权限保证了数据安全性;然后设计了三维地质数据录入平台,界面友好,简化了地质数据录入和建模难度;最后对于零厚体和透镜体,设计出遍历法和裁切功能对已构建的矿山三维地质模型进行修正。研究表明,所构建的矿体三维地质模型较精确模拟了洪水河铁矿矿区地质体三维分布规律,建模效率和地质数据安全性有所提高。     

三维地质建模在矿产资源开发中的应用

矿区三维地质体可视化技术促进了地质资料信息的管理和共享,并对勘探、采矿工程的布置做出指导,确保矿山工程设计的科学性,减少勘探和开采风险,并且将大大提高固体矿产开发的效率,在矿产资源开发中的应用将非常广泛且具有极其重要的意义。对三维地质体可视化建模技术进行了总结,给出了矿区三维地质建模的目的及关键技术流程,并详细介绍了三维地质体可视化建模技术在矿产资源开发中的应用和意义。     

基于钻孔数据三维地质体的数据结构的描述

针对数字矿区和岩土工程中基于钻孔数据和剖面数据建模问题,提出了一种适合描述基于钻孔数据三维地质体的数据结构。并在Visual C++6.0编程环境下,借助于OpenGL图形库,实现了复杂地质体建模及可视化。通过实验数据验证,该数据结构不但在很大程度上提高了建模效率和实现数据的动态更新,而且提供了三维的空间交互、查询和分析功能。为我国矿山三维地质建模及可视化软件中数据结构的设计提供了参考,促进了我国矿山信息化的建设。     

矿山三维模型无缝集成方法与研究

矿山三维模型构建是数字矿山建设过程中的核心和基础。基于复杂地质体和矿山地下工程体三维模型的构建过程,在集成建模的基础上,结合采矿学、地质学、计算机图形学、三维GIS理论及三维建模技术,针对矿山空间领域实体的无缝集成建模方法进行研究,探讨矿山空间各类实体无缝集成建模的原理及实现过程,在采矿设计、储量计算、虚拟仿真、决策支持等方面提供了新的思路和技术支撑。     

基于矿山物联网的矿井突水感知关键技术研究

从感知矿山理念与物联网三层架构出发,以网络化测量、智能传感器、地球信息科学、数据挖掘等新兴学科与水文地质、采矿、地球物理等传统矿山学科相互交叉为手段,分析了矿井突水信息采集、传输、处理与预警技术现状,论述了矿山物联网条件下实现矿井突水感知的关键技术。在感知层,以网络化测量与智能传感器为关键技术,构建多物理场网络化分布式监测系统;在网络层,利用空间数据仓库、三维地学模拟系统和云计算搭建突水云服务平台,实现矿井突水多源异构信息的高效存取与三维复合分析,为构建突水专家云提供基础;在应用层,以多源信息融合为关键技术,提出了一种多模型组合的矿井突水预警方法,将静态预测与实时预警相结合,充分利用历史与实时数据,增大突水预警判据的信息量。最后指出了建设整个系统需要分3个阶段逐步实施。     

矿山顶板安全预警新体系研究

将地质超前预报技术推广运用到矿山顶板安全检测中,查明掌子面前方的异常情况,为采场、巷道设计及安全监控提供超前信息。围绕微地震监测技术形成新的矿山安全管理体系,通过监测数据分析围岩稳定性,对矿山进行三级预警,克服了传统安全管理静态、定性的缺点,实现远程、动态、实时跟踪监测,并能对微地震事件进行三维可视化显示,对指导矿山安全生产、提高矿山安全管理水平及降低灾害损失具有重大意义。     

基于剖面的面体混合三维地质建模研究

三维地质建模与可视化是数字矿山的一项关键技术，对矿山生产、地学分析和资源评估具有重要的意义。以钻孔信息和地质剖面图为基础数据，提出了基于剖面的三维地质建模流程，建立了地质体的面模型及其相应的地质块段体模型，最终实现了“剖面-TIN-块段”（section-TIN-block）面体混合构模和科学计算可视化。对建模涉及的关键算法进行了研究：提出“切开-缝合”法解决了形状和顶点数目差异较大的相邻剖面轮廓线重构三维形体问题；研究了含岛屿多边形的三角剖分算法，解决了含有夹石或孔洞的复杂地质体构模问题。     

基于ArcGIS的矿山地质体模型构建方法

矿山三维地质建模及可视化技术己经成为实施数字矿山战略的关键技术,但以矿山软件建立的三维地质模型难于被GIS软件建立的数字矿山信息平台兼容。文中利用ArcGIS软件对以钻孔数据建立三维地质体的方法进行了详细论述,解决了矿山数据共享的难题。     

基于混合模式的矿山动态管理信息系统设计与实现

针对矿山管理中存在的主要问题,从矿山管理信息系统的实现与实际应用角度研究了以下内容：WebGIS体系结构研究,建立基于C/S及B/S混合模式的矿山管理信息系统相关技术;建立一个能够对海量矿山地质信息数据进行管理,动态监测矿山地质信息并做出预警和必要措施及进行矿山储量查询与计算的矿山信息管理系统。系统的开发成功将为国内其他矿山类似系统的开发提供一个样板,具有较强的示范意义。     

基于Surpac软件的矿区三维地质体建模

三维地质建模可以对复杂的地质体进行直观的显示和表达,有利于展现地质体的内部形态特征,便于矿山的管理与地质研究。以某铁矿床为研究对象,对该地区相关地质资料进行整理和收集,对地质勘探线数据和生产勘探线的钻孔数据进行信息化处理。基于三维矿业建模软件 Surpac,建立矿区地质体数据库、地质体实体模型和巷道模型。同时建立矿体模型为圈定有效的开采边界提供依据,并根据此模型及生产勘探线数据建立局部矿体模型加以比较,更新模型。建立地质体整体模型为生产勘探过程提供技术支撑,为矿山的开采计划提供指导意见。     

煤矿在线智能应急预警系统的研究与应用

根据瓦斯地质异常、采矿应力和瓦斯排放特征,考虑我国煤、瓦斯突出防治技术和矿山规律,结合矿山生产过程、地质资料和多种历史气体动态现象,对多源信息进行综合分析,建立了综合预警指标系统和煤矿模型,确定并建立了煤和瓦斯突出预测的指标模型和系统。此外,利用该模型建立在线综合系统和数据库,进行了瓦斯突出的预测,实现了煤矿工作面爆发危险的实时监测和智能识别。预测系统的应用结果表明,系统软硬件可以保证瓦斯突出的连续稳定预警,预警结果及时且准确,与矿山的实际风险一致。     

三维可视化技术在矿山地质勘查中的应用

为了降低矿山地质勘查难度,提升矿山地质勘查效率,对三维可视化技术在矿山地质勘查中的应用进行了深入研究。通过矿山地质数据处理、轮廓线生成、三维实体模型与块体模型构建等步骤构建矿区地质三维模型,以建立的三模模型为基础,通过视点变换、模型变换等过程实现矿山地质三维可视化,最终达到高精准与高效率的矿山地质勘查的重要目标。     

三维地学模拟述评及其矿山应用关键问题

本文在综合评述三维地学构模方法及三维地学模拟软件国内外研究与应用动态的基础上,探讨了三维地学模拟在矿山应用中的三维地质曲面构建、三维地质体动态显示、三维空间拓扑分析、三维地质体任意剖面生成和三维地质信息查询等几个关键问题。     

矿山岩体破坏失稳预警云平台的搭建与应用

为实现矿山多源地质力学信息集成及矿山工程地质灾害预警,基于Java的轻量级框架Spring Boot及地理信息系统软件SuperMap搭建了一种包含矿山地质力学观测、监测数据可视化查询、岩体破坏失稳预警及预测3个模块的矿山岩体破坏失稳预警云平台,并将其应用于大孤山铁矿。研究表明:①以倾斜摄影测量数据、地质钻孔数据为基础建立了矿山三维模型,基于该模型开发了距离测量、面积测量、坡度测量、岩体结构面识别统计等功能,并结合Hoek-Brown准则建立了矿山岩体力学参数数据库,实现了岩体力学参数空间分布的三维可视化;②针对矿山环境复杂、监测设备及监测数据类型多样的特点,建立了高效、稳定的矿山多源监测数据实时远程传输与存储方法,实现了矿山多源监测信息在统一平台下的可视化查询;③基于矿山监测数据,分别应用模糊综合评价方法及时间序列模型对岩体破坏失稳的风险等级及监测数据未来的发展趋势进行了评级和预测,实现了岩体稳定性评价,为矿山灾害防控提供了决策依据。     

西藏白容—岗讲铜(钼)矿三维地质建模及储量估算

基于DIMINE软件,系统整理并数字化了白容—岗讲铜(钼)矿区大量的地质勘探资料,针对矿体簇型分布且矿脉纤细的特点,利用生成的钻孔数据库重新圈定了矿体,构建了白容—讲岗铜(钼)矿的地层模型、岩体模型及矿体模型,实现了矿区深部地质数据的三维可视化。经过反复计算校验,选取距离幂次反比法对该矿床内Cu、Mo品位进行赋值,并通过赋值结果对矿床资源储量进行估算和统计。结果表明:白容—岗讲铜(钼)矿区三维地质模型可从三维角度揭示矿区成矿规律以及地质体在地下的空间关系,为估算矿山资源储量提供了便利;在矿山三维地质建模的基础上采用距离幂次反比法估算资源储量精度较高,对于实现矿山资源动态管理具有一定的参考价值。