3DMine礦業工程軟件在阿拉塔格鐵礦三維建模中的應用

張俊

（西部黃金哈密金礦有限責任公司 哈密 839000）

1 前言

我國有很多傳統礦山，甚至許多國有企業礦山在生產過程中的繪制圖件是依據礦山資料建立起的平面圖、剖面圖、鉆孔柱狀圖等一維和二維圖件來表示和描述。在現代化礦山建設過程中，要求的信息化、數字化難以在二維基礎上實現。我國國產軟件3DMine軟件是一款三維制作軟件，它運用純中文操作界面，方便用戶操作，可以在二維與三維界面切換，并且可以導入CAD、Mapgis、cass數據、文本數據等，具有很強的兼容性。做出來的三維圖件能完整、直觀的展現礦區模型。本文主要討論3Dmine軟件在阿拉塔格鐵礦礦體圈定，鉆孔錄入，以及露天殘采生產方面的一些應用。km，雅滿蘇鐵礦至蘭新鐵路山口火車站約40 km，礦區交通尚屬方便。礦區內分布有8條礦脈，14個礦體。規模較大的礦體有Ⅳ、Ⅱ-1、Ⅱ-2、Ⅱ-3、Ⅴ和Ⅰ-1號。最大的Ⅳ號礦體呈馬鞍狀，地表長約200 m，中間寬約20 m。其它礦體多呈透鏡體狀、長條狀、分枝狀，長小于150 m，最寬小于10 m。

3 3Dmine三維軟件在礦山建模中的應用

2 礦區概況

阿拉塔格鐵礦位于哈密市西南，距哈密市直線距離212 km，行政區劃屬新疆維吾爾自治區哈密市大南湖鄉管轄。礦區西距哈密-羅布泊公路80 km，有簡易公路與之相通；東距哈密市雅滿蘇鐵礦124

3.1 鉆孔數據庫的建立

利用3Dmine新建數據庫，將鉆孔資料導入到數據庫中，通過3Dmine軟件將文字形式的鉆孔資料用三維圖形的形態來管理和利用。3Dmine創建的鉆孔數據庫需要根據地質資料分別建立定位表、測斜表、巖性表和樣品分析結果表及綜合信息表。其中，鉆孔定位表和測斜表決定了鉆孔在三維空間的軌跡，屬于強制性表，巖性表和化驗表屬于非強制性表，描述巖性和品位。取鉆孔的完整數據建立了地質數據庫。本文錄入阿拉塔格鐵礦17個鉆孔數據。以定位表為例：錄入工程號、開孔坐標、孔深、軌跡類型，見圖1。

圖1

數據全部錄入完畢連接鉆孔數據庫，根據實際看圖的需要，通過鉆孔顯示選擇條件格式（品位曲線）做出來的三維鉆孔空間位置圖能完整、直觀的展現鉆孔數據資料。制圖人可以切換不同角度解釋鉆孔礦石品位變化及對應巖層巖性，見圖2。

圖2

3.2 采坑DTM面的建立

利用三維激光掃描測量儀器獲得的采坑測量數據，導入cass格式文件到3DMine，運用等值線賦高程的方法為等高線快速賦高程。通過生成DTM表面功能，快速建立地形DTM表面，運用實體渲染、調整光照等功能后，即可形成層次鮮明的采坑地形DTM表面，見圖3。

圖3

3.3 建立地質體實體模型

建立地質體實體模型是完整、直觀的展現礦體模型，方便以后的工作。根據鐵礦的實際情況，五中段以上都做了詳細的巷探工作，并對每個中段礦體界限（為Ⅳ號礦體）進行了圈定。制作多個一系列閉合的礦體解譯線，將圖形文件導入，分別進行高程賦值。將導入的文件在實體功能里進行操作，連接三角網有最小面積法、等角度法、距離等分法。對不同的礦體解譯線進行閉合線之間連接三角網和閉合線內連接三角網，初步可以形成三維礦體模型，最后再進行實體編輯和實體驗證，最終形成礦體三維模型，見圖4。

圖4 礦體三維模型圖

4 礦業軟件及其應用

在三維環境下，通過圖形延伸到露天殘采境界優化、邊坡管理、生產進度計劃編制、爆破設計等領域的應用。可以清楚地顯示礦山實際面貌、礦體形態、構造布局、采礦工程設計等，并改造傳統管理模式，設計、開采計劃編制、礦山井上(井下通訊系統、生產調度與過程控制、開采環境監測、災害緊急撤退系統、礦山生產過程模擬、礦山)管理系統相結合，實現礦山資源優化配置，資源合理開采，獲取最大經濟效益。這種全新的礦山信息管理模式在采礦系統工程中能將各種采礦工序融為一體，實現實時管理，提高礦山生產管理效率和礦山開采的技術水平，最終實現采礦作業的全面自動化。

5 結語

經過實踐表明，通過3DMine真三維平臺對鉆孔、物探、測量、設計等數據進行過濾和集成，并實現動態數據維護（局部快速更新、細化、修改、補充等），才能對三維地層環境、礦山實體、采礦活動、采礦影響等進行真實的、實時的可視化再現、模擬與分析。作為礦業工作的基礎，在地勘工作中推廣和應用，3DMine三維軟件對整個地礦工作將是具有十分積極的作用，也是符合國際上地礦工作的主流方向。

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