GIS技术在露天矿山中的应用

GIS在露天矿山的应用,主要包括资源管理、辅助勘探、工程地质、矿山规划设计、实时开采模拟、作业安排与监测、地质统计、环境保护和生态修复等。GIS对矿山空间数据的处理、存储、操作和分析是在2维或2.5维数据模型基础上进行的,3维空间表达和3维空间分析能力比较弱。建立3DGIS是GIS在露天矿山中的有效应用的基础。     

SURPAC境界优化功能在露天矿山的应用

露天矿山的开采境界设计对矿山的盈利水平和生产能力有十分重要的影响。以辽宁省某露天铁矿采矿设计为例,介绍了SURPAC三维设计软件对露天矿山终了境界进行优化设计的全过程。通过建立地质数据库、表面模型、终了模型和矿体模型,并将其作为新建块体模型的约束条件,通过SURPAC实现矿山设计的立体呈现,并经运算得出露天境界内分水平矿岩量。分析采用SURPAC软件境界优化前后经济指标的变化情况,为矿山企业生产决策工作提供参考,对露天矿山的境界优化设计有一定的借鉴意义。     

GIS在矿业系统中的应用现状与展望

地理信息系统（Geographic Information System,GIS）具有采集、管理、分析和输出多种地理空间信息等功能,作为一门融合地理学、地图学、遥感技术和计算机科学的综合性学科,近年来在矿业系统中得到了广泛的应用研究。结合近年来该领域的最新研究成果,围绕矿山地质勘查与评价、矿山机械及工作人员定位、矿井通风网络模拟、矿山边坡稳定性与采空区塌陷等灾害的监测与预警、矿区环境监测及矿山复垦等方面对GIS在矿业系统中的应用现状进行分析。在此基础上,分别从大型矿山GIS空间数据库与云GIS的构建,矿区环境与稳定性监测过程中“3S”等多元技术的融合,构建Interoperable GIS以实现矿山数据库共享,以3D/4D GIS为代表的GIS多维化发展,矿山生产管理过程中空间可视化技术与虚拟现实技术的有机结合等方面对GIS在矿业系统中的应用方向进行展望,为矿山数字化建设提供参考。     

GIS系统在露天矿山的应用

露天矿山采用GIS系统的总体功能要求是:在统一的空间和时间框架下,统一空间数据的采集、存储标准,形成露天矿数字化基础构架,对目前已有的和后续拟实现的计算机系统进行集成和整合,建立露天矿三维数字化信息框架和信息数据库。本文通过论述GIS系统的总体框架、系统开发的技术路线、系统的总体构成介绍GIS系统在露天矿山的应用与发展前景。     

伊敏露天矿地理信息系统开发

根据伊敏露天矿数字矿山建设的总体规划,设计了GIS系统总体框架结构和平台,实现了三维显示、二维显示与外部实时监控系统动态显示、决策计划支持系统模型更新、数字矿山集成的有机结合,在现场使用效果显著。     

铁矿山地质工作管理实践

从铁矿山生产实际出发,阐述矿山地质管理工作在铁矿矿山生产实践中的应用,从加强铁矿山地质管理工作着手,分析庙沟铁矿当前矿山地质工作存在问题,提出改进措施,为庙沟铁矿露天转地下关键过渡时期及今后铁矿矿山地质管理工作提供技术保障。     

基于GIS的矿山三维地质建模方法

矿山三维地质建模是数字矿山的核心组成部分,在地质、采矿、岩土工程等诸多领域日益得到重视。在综合分析三维地质数据模型的基础上,提出了GIS可描述和GIS不可描述数据模型的分类,并在GOCAD和ArcGIS平台下构建了基于GIS的多元、多方法集成的矿山三维地质建模方法。针对GIS不可描述数据模型提出了面向对象的聚合派生法,并通过Geodatabase建立了两平台的关联和模型的更新。通过现场实例应用表明,该方法保持了数据在空间和时间上的一致性,为矿山安全生产管理提供了有效和可靠的空间数据以及可视化的支持。     

3DMine三维矿业工程软件——矿业Office

3DMine三维矿业工程软件是一款完全本地化的创新设计、为国内用户量身打造的三维矿业软件平台。其主要功能有三维可视化核心、CAD辅助设计与原始资料处理、勘探和炮孔数据库、矿山地质建模、地质储量估算、露天采矿设计、地下采矿设计、采掘计划编排、测量仪器接口与数据应用等,同时具有更加开放的数据兼容性、易学易用、客户定制和价格优势等特点。     

3Dmine矿业软件在露天采矿计划中的应用

随着采矿科技的发展,三维矿业软件集合地质、测量、采矿规划等综合信息,对矿产开发三维角度进行科学规划与管理,相比二维软件在日常采矿管理中大大提高效率与精准度,结合3Dmine三维矿业软件对露天采矿计划的设计,供同类矿山借鉴推广。     

Demine矿山应用软件在国外露天矿境界优化过程中的应用实践

本文主要介绍了利用Demine三维可视化矿山应用软件在澳大利亚某铁矿露天境界优化设计过程中的应用和实践,Demine软件在露天境界优化过程中如何简化并精确化这一繁复的过程,最终达到优化露天境界,实现矿山安全生产经济效益最大化。     

数字矿山中3DGIS关键技术研究

数字矿山对3DGIS有迫切需求。对数据矿山中3DGIS关键技术进行了研究和评述，探讨将数据获取技术、数据管理和共享、空间分析和分布式网络可视化四项关键技术与三维数据建模一并纳入3DGIS技术框架体系。最后提出了目前矿山研究领域3DGIS存在的问题。     

地矿局部三维栅格建模研究

三维空间数据模型是三维GIS研究的核心问题。综合评述了目前3DGIS和3DGM领域的三维空间建模方法,进而提出三维矢量框架下的局部三维栅格模型。基于钻孔数据,采用该模型建立某矿局部矿层三维模型过程。实践证明,用本文所提出的局部三维栅格模型可以很好地解决地矿实体非均匀性相关问题。     

基于VR技术的虚拟矿井仿真平台建设

通过建立分布式高复杂度的C/S架构,编码CAD/GIS插件实现导出功能,并基于三维空间数据交互式可视化平台开发了3DGIS平台,进而结合VR技术实现了对虚拟矿井仿真平台的建设。结果显示:虚拟矿井仿真系统可将内部运行程序分级化,实现外部显示运算与内部逻辑运算分离,系统运行延时低且高效稳定;具有较强的空间数据纵向贯通能力,实现不同维度数据一体化;在对矿山对象进行动态可视化的展现方面有独特优势,在还原真实矿井各种物理、地理信息的基础上,可自主设定,选择模拟场景信息。     

再论数字矿山:特征、框架与关键技术

基于中国矿山信息化推进工作中的问题分析,以智能交通体系为参照描述了数字矿山（Digital Mine,简称DM）的六大基本特征：以高速企业网为“路网”;以组件式矿山软件为“车辆”,以矿山数据与模型为“燃料”;以3D地学模拟（3D Geoscience Modeling,简称3DGM）与数据挖掘为“过滤”;以数据采集与更新为“保障”,以矿山GIS为“调度”,基于4层C／S结构和矿山业务流程,设计了数字矿山的基本组成图与网络架构。提出并讨论了数字矿山战略实施的9项关键技术：矿山数据仓库技术;矿山数据挖掘技术;真3DGM与可视化技术;矿山3D拓扑建模与分析技术,组件式矿山软件与模型;地下快速定位与自动导航技术,井下多媒体通讯与无线传输技术,智能采矿机器人“班组”技术及矿山3S（GIS,GPS,RS）,OA（Office Automation),CDS(Command DIspatch System)五位一体技术,并简要介绍了“数字开滦”的实施进展。     

基于3D管理系统的煤炭矿山三维建模及实践:以陕北某煤矿为例

随着现代勘探技术的进步,矿区信息化水平的提高,使矿区三维建模与3D管理技术成为信息化研究的热点。本文阐述了基于GIS平台研发的煤炭地质3D管理系统的基本内容,介绍了煤炭矿山三维建模需要的矿区地形地质数据、钻孔数据、巷道数据、高程和影像数据等几种基础数据的处理方法,在此基础上介绍构建煤炭矿区煤岩层地质体模型、钻孔模型、巷道模型、采空区模型和地表影像模型等5个三维模型的步骤,并以陕北某煤矿为例说明了建模中可能遇到的具体问题和解决办法。     

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。     

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。     

基于3D激光扫描的金属矿测量方法研究

激光扫描技术具有快速性,不接触性,实时、动态、主动性,高密度、高精度,数字化、自动化等特性,正好适用于露天矿的地面和地下测量。用露天矿的激光扫描数据,建立了露天采区三维高精度模型,为矿山设计、矿山生产及数据动态管理提供可靠信息,另外把激光扫描技术用于地下巷道进行测量,迅速建立好巷道模型,直观地获取了各巷道之间的空间关系,为“数字矿山”提供全面、高精度数据。提出了提高坐标纠正精度的方法和月采矿量的测量原理。     

基于GIS的矿井安全管理信息系统的研究

对基于GIS(地理信息系统)的矿井安全管理信息系统作了需求分析,着重从空间数据库和属性数据库的建立进行论述,最后对应用前景作了说明。指出基于GIS的矿井安全管理信息系统,可以更好地实现空间数据与属性数据的无缝链接,较大程度提高矿井安全管理的效率。