金属地下矿开采三维可视化技术及应用

真三维环境下展示金属矿山工程,能够最终实现矿山经济效益最大化。目前我国逐渐进入实现数字矿山的第一阶段,即实现矿山数字化信息系统构建。通过分析国内外数字矿山建设情况,以大型三维矿业软件为平台是建设数字矿山的有效途径。从三维可视化技术应用基础、三维地质建模关键技术和三维工程设计方法等三方面,对矿山三维可视化技术进行介绍,为数字矿山建设提供了必要的技术基础。     

基于Surpac的矿山三维可视化地质模型的研究与应用

当今矿业已逐渐向着数字化、可视化的方向发展.矿山三维可视化地质建模是矿床的数字表征,是"数字矿山"的关键技术之一.本文应用澳大利亚SMG(Surpac Minex Group Pty Ltd)公司的Surpac大型矿山工程软件,构建了某铁矿的三维可视化地质模型.并采用距离幂次反比法和地质统计学方法,分别对块体模型进行了品位估值,以及利用块体模型进行了矿体储量计算.计算结果准确,为合理开发矿山资源提供了科学依据.     

基于SURPAC软件矿山数字化的应用

基于SURPAC软件建立的三维矿山数字化模型,对该模型在三维可视化、采矿设计、地质统计、矿产储量动态化管理、安全预警系统的建立、与数值模拟的耦合、矿山生产管理与经营决策优化等方面的应用分别进行了具体分析,体现了矿山数字化对于安全高效采矿的价值。     

基于SURPAC软件矿山数字化的应用

基于SURPAC软件建立的三维矿山数字化模型,对该模型在三维可视化、采矿设计、地质统计、矿产储量动态化管理、安全预警系统的建立、与数值模拟的耦合、矿山生产管理与经营决策优化等方面的应用分别进行了具体分析,体现了矿山数字化对于安全高效采矿的价值。     

地质信息系统在东露天矿地质工作中的应用

露天矿地质信息系统是实现"数字矿山"的重要组成部分.地质信息系统是研究将矿山地表地形、矿床赋存状况、地质构造等信息数字化、建立计算机模型并实现可视化的一门学科.它是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...     

金属矿山地质资源数字化管理系统开发

针对金属矿山地质资源管理的动态性、复杂性、地测采多部门协同等特征,开发了金属矿山地质资源数字化管理系统.分别建立基于PDA的地测信息实时采集、基于三维可视化矿床模型的地质资源数字化处理和基于网络数据库的储量管理与应用等三个子系统,以满足地质资源信息入口、加工及应用数字化的需求.系统在完成地质资源三维可视化的同时,通过信息流转与共享接口的开发,实现了地质资源信息在地、测、采等业务环节之间的无缝流转与实时共享,为开采方案优化设计、采掘进度计划编制、生产调度管理等提供了基础数据支持.系统在某黄金矿山实际应用后,取得了良好的应用效果,对类似矿山的地质资源数字化具有借鉴意义.     

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。     

基于矿体三维地质建模的云浮高棖矿区储量计算

在三维可视化环境下可快速实现矿体品位和储量的高精度计算。首先根据矿床地质勘探资料用三维可视化软件建立地质数据库及相应的矿体三维实体模型,用以模拟矿体形态;其次,建立矿体块体模型,应用块模型方法对矿体内部进行划分,进而采用地质统计学方法对矿体内部特性数据进行赋值估算,从而获得矿体内部所有块的特性数据;最后完成矿床品位和储量的统计分析计算。借助大型三维可视化矿山软件Micromine, 在建立云浮高棖矿区某金属矿床的地质数据库和矿体三维实体模型的基础上,建立了矿体的块体模型,分别采用普通克里格法和距离幂次反比法,根据金属的实际边界品位对该矿床的品位和储量进行分析和估算,并将矿山生产实际获得的储量与计算获得的储量结果进行了对比分析。结果表明,可视化方法不但效率高且结果可靠。     

贵州开阳磷矿层状磷矿体三维矿床数字模型

应用地质统计学的原理和方法,利用美国Mintec公司Minesight软件,建立了贵州开阳磷矿洋水矿区磷矿体三维矿床数字模型,该模型实现了三维矿床的数字化、信息化和可视化.可以在任意方向同时绘制多个剖面图,在任意高程绘制平面图.可以非常方便地进行储量计算,为矿山高效合理利用矿产资源提供了依据.     

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GIS的三维透明瓦斯地质软件开发与应用

煤矿智能化建设的大趋势下,通过软件技术实现矿井地质三维透明化,是煤矿精准开采和安全生产保障的重要技术手段。瓦斯地质作为矿井地质保障的重要组成部分,其表现手段从二维地图向三维透明可视化的提升势在必行。本文在对比研究国内外三维GIS平台的基础上,基于软件工程方法设计了三维透明瓦斯地质软件的框架和模块功能,研究了巷道及工作面、钻孔、煤（岩）地质体、瓦斯分布、断层及陷落柱的三维建模方法。为了增强三维瓦斯地质的应用能力,设计了基于地质体和体元栅格模型的应用工具,辅助观测和理解三维瓦斯地质信息。最后基于GIS平台开发实现了三维透明瓦斯地质软件,利用试验矿井数据进行了应用研究,取得了较好的三维瓦斯地质建模效果。研究表明,基于GIS设计开发三维瓦斯地质软件,是实现矿井瓦斯地质透明化的可靠技术途径,可为煤矿智能化建设提供有力支撑。     

三维数字矿山信息集成管理系统设计与实现

以数字矿山的三维可视化和虚拟环境为平台,利用三维GIS、虚拟现实等技术手段,将矿山地上地下场景、采矿过程及其引起的相关现象进行三维数字化建模,并以此为基础,探讨在真三维环境中集成矿山开发与运行的相关信息,解决数字矿山建设过程中基础信息不足、信息孤岛和可视化等方面的问题。通过建立三维数字矿山信息集成管理系统,实现对矿山开发与运行的科学预测、规划、控制和监测,对提高矿山企业的运作效率、安全生产水平,增强矿山企业的竞争力,实现可持续发展具有重要意义。     

煤矿三维地质建模相关技术综述

随着煤炭工业的发展、煤矿勘探和挖掘的逐步深入，由于瓦斯灾害、矿井火灾、矿尘、矿井水灾、矿井顶板灾害引发的安全事故造成的人员伤亡和财产损失不可计量。智慧矿山成为了解决上述问题的重要途径之一，而煤矿三维地质建模作为智慧矿山的核心技术受到广泛关注，实现煤矿地质的可视化将增加煤矿工作者对煤矿地质和走向等地下环境的了解，更利于采矿采掘，减少安全隐患。主要从煤矿三维地质建模的空间数据模型、煤矿三维地质建模方法、煤矿三维地质建模软件和数值模拟4个方面进行相关研究结果的总结，并提出其中存在的不足，给予切实可行的建议，探讨未来煤矿三维地质建模的研究发展趋势。     

基于平行系统理论的矿山安全作业系统的建立

以数字矿山的三维可视化和虚拟环境为平台,利用三维GIS、虚拟现实等技术手段,将矿山地上地下场景、采矿过程及其引起的相关现象进行三维数字化建模,并以此为基础,探讨在真三维环境中集成矿山开发与运行的相关信息,解决数字矿山建设过程中基础信息不足、信息孤岛和可视化等方面的问题。通过建立三维数字矿山信息集成管理系统,实现对矿山开发与运行的科学预测、规划、控制和监测,对提高矿山企业的运作效率、安全生产水平,增强矿山企业的竞争力,实现可持续发展具有重要意义。     

双三维数字矿山仿真信息系统建设

对地上地下真三维环境下大型矿山复杂地矿工程各三维立体模型的快速构建方法及场景漫游和仿真系统实现方法进行研究，提出了一套行之有效的上下真三维一体化大型矿山数字集成方案，并以云南个旧锡矿为例，进行了数字矿山仿真信息系统的总体设计及具体实施技术方案研究，实现了地上与地下真三维一体化、二维地质资料与三维地质模型的统一管理与分析、“分区式”数字矿田矿段的阶段性集成，且可以通过网络进行交互式操作，是一个产-学-研相结合的多用途、多层次、多阶段的一站式综合服务平台，对矿山的发展建设、资源勘查评价、信息化综合管理以及面向公众普及矿山相关知识的公益性、科普性推广具有重要意义。     

紫金山金铜矿地测采三维协同平台开发实践

随着三维可视化、大数据、人工智能等先进技术的兴起,我国矿山正在积极推进矿山数字化、智能化建设。越来越多的矿山开始应用三维矿业软件,实现了矿山地质、测量、采矿等技术工作由二维到三维的转变。Surpac软件是国内外应用非常广泛的一款三维矿业软件,通过人机交互方式完成采矿生产内业的各项任务,操作复杂、效率低,易形成信息孤岛,在一定程度上制约了矿山智能化建设。在分析Surpac软件应用现状和矿山生产技术的基础上,提出了融合Surpac软件及其二次开发技术的协同办公解决方案。通过开发协同办公平台系统,采用软件容器、软件进程间通信技术,将Surpac三维矿业软件与协同办公平台无缝融合,利用TCL/SCL脚本技术,在Surpac软件上开发了地质、测量、采矿业务功能模块。研究表明：平台系统实现了地质、测量、采矿专业技术工作按流程化管理和权限管理等功能,专业数据互通共享;所有作业文件和成果数据存储于服务器和数据库中,从平台上形成各种地质、测量、采矿的生产报表。该平台系统的开发及应用对于推进智能矿山建设具有一定的意义。     

基于精确大地坐标的煤矿透明化智能综采工作面自适应割煤关键技术研究及系统应用

目前煤矿智能综采工作面存在生产环境状态不透明、成套装备难以应对煤层起伏变化、信息化与智能化集成度不高等问题,其系统的适应性和实用性受到影响。具体而言,主要是缺乏基于地理信息系统的可视化数字孪生管控平台,无法实现基于统一大地坐标驱动的透明化工作面的自适应割煤。为突破相关技术难题,提出并研究了测量机器人大地坐标传导、透明化工作面系统建立和动态修正、5G通信、采煤机与地质模型的自适应耦合以及基于时态地理信息系统（TGIS）的“一张图”一体化管控平台等多项关键技术,完成了多维可视化软件系统的开发与硬件系统的高度集成,实现了：(1)采煤机、刮板输送机等固定或移动目标点达毫米或厘米级的精确定位;(2)三维地测模型、设备模型、开采环境与工业控制之间的基于逻辑关系的一体化集成和数字孪生系统的构建;(3)综采工作面采煤机、视频、惯导、测量机器人和地质雷达等信息的可靠、实时传输;(4)为地面调度指挥控制中心的远程决策和智能自适应控制提供了可视化管控环境。系统已经成功应用于临沂矿业集团菏泽煤电郭屯煤矿3301,2305两个工作面,初步实现了较为复杂地质条件下的智能化自适应开采和地面远程管控。     

基于AutoCAD的露天煤矿三维地质建模

露天煤矿三维地质模型的建立是矿山数字化的核心组成部分.三维地质模型的建立,对矿山的经济评价、采矿设计和生产管理都具有重要的指导意义.以具体露天煤矿为例,介绍了基于AutoCAD的三维地质建模技术,建立了该矿的三维地质模型并将其应用于工程实际,实现了该矿的三维地质模型建立和可视化显示,以及钻孔数据库的建立、模型的修改与实时动态更新、模拟开采等功能,使矿山工程技术人员在一个真三维环境中,利用三维可视化模拟开采技术,以"人机交互"的方式进行露天矿开采设计、生产计划编制等.     

基于GIS的掘进工作面瓦斯地质信息可视化研究

随着现代信息技术的发展,将现代信息技术与煤矿安全管理的结合更多的应用于煤矿中。本文是基于GIS技术设计开发的掘进工作面瓦斯地质信息可视化系统。该系统是以组件式软件MapObject2.3和编程语言VB6.0作为开发技术,本文主要论述了系统具有的主要功能以及系统的开发技术路线以及使用技术。使得掘进工作面瓦斯地质信息更加便于管理并实现了信息的可视化,同时为煤矿安全生产起到指导辅助的意义。