基于礦山地質工程的三維可視化開采技術研究

楊生學

（貴州美恒達建設工程有限公司，貴州 貴陽 550000）

引言

隨著社會經濟的不斷發展，人們對生活用品與工業用品的需求也不斷增加，這種情況下，給獲得自然資源關鍵方式的礦山開采帶來了新的發展機會。在這種情況下，勘查新礦藏是非常關鍵的，可是對現有的礦藏進行深度挖掘，是提高產量最有效的方式。傳統礦山地質勘查資料的儲存方式主要是圖紙與電子版資料，信息間缺乏相關度，不能立體而直觀地體現地下的具體情況，并且很容易出現遺漏的情況，會造成資源的造成浪費甚至遺留安全隱患。借鑒建筑行業的BIM技術，為礦山的地質工程建立三維的數據庫，能夠完成對礦山地下環境與資源的進一步了解，全部已勘測的地質信息，采用立體圖像化的方式體現在面前，作業面、地質危險帶、礦帶分布圖甚至作業進度都通過這一簡單的形式展現。礦山數據變得直接化，復雜的數據簡單化。對地質礦山實現建立可視化模型，通常是把地質礦山結構學與計算機技術這兩方面進行有效結合的，建立完整的三維立體可視化模型對于工程勘察和礦山設計等都有著非常重要的作用，能夠找到礦山活動的基礎規律，為地質礦山研究的相關工作人員提供未來研究方向。

一、基于礦山地質工程建立三維可視化地質數據庫

（一）數據庫存儲信息

在三維可視化地質數據庫中對礦山開采數據進行分析與歸類，對數據信息的要求通常包含了下面四個部分：1.實施開采中的具體勘察位置的設定，設立X軸，Y軸，Z軸三維立體空間上的坐標軸，Z軸表示進行開采的最大深度，X軸和Y軸表示二維平面上的開采點。2.按照設立的空間坐標軸進行礦山開采軌道的設計，可畫出空間路線包括開采角度，并對地質巖石影響開采路線作出分析報告，同時對可實現的軌跡進行編號，最終作出礦山開采空間的三維圖像并在計算機進行呈像。3.開采中對巖石樣本進行采集，主要包括對巖石類型，巖石硬度及性質的數據庫歸類。4.對礦山開采后的樣品進行選擇性采集，選擇出具有代表當地礦山特點的樣品進行信息數據收錄，最終進行分類化驗。

（二）三維可視化地質數據庫的建立

想要建立三維可視化數據庫，最開始應該選擇可行性的系統，在固定Suepac系統下進行三維立體可視化數據庫的建立，其次選擇地質礦山類型的數據庫進行編輯操作，打開操作頁面后，自定義建立調查組別表格、三維立體礦山空間數據表格和三維與二維轉換表格，想要獲得更加準確清楚的數據，就必須在上面的表格的基礎上建立地質信息學數據表與樣品表[1]。在建立好三維可視化地質數據庫的表格后，必須健全表格中的字段或者內容，設立表格內容為chart格式字段，各個表格都按照一樣的流程進行操作，執行過相應的命令后，在彈出窗口添加相關礦山地質工程的數據信息，定義至小數點后兩位，把全部的信息存儲在相應格式的文件夾下。按照相關部門對地質礦山的開采指標或某些地區對礦產資源的實際需求量進行礦山三維數據評估時，數據量低于指定平均線時對其開采不給與統計，要到三維可視化數據庫中的數據樣品表格中。點擊“數據庫”菜單項，實現“編輯”操作，繼續插入抽樣的數據，在指定操作窗口下選擇“樣品轉換”表格，對搜集的數據進行表名定義，字段長度編輯，轉換結果和描述的書寫。對數據值高于指定的平均線的礦山數據，實現開采前將勘察的數據插入到三維立體轉換表格，將二維平面數據轉換成三維立體數據，將數據存儲至三維立體礦山數據表格，完成執行后，持續對調查組別的數據進行分析比對，完成數據的導入，實現數據庫的完善。

二、構建基于礦山地質工程的三維可視化開采模式

（一）有針對性的收錄礦山地質信息

在特定系統完成礦山的實際數據的導入后，根據開采技術的不同對收錄信息實行歸類，用三維可視化系統識別不一樣的巖石礦體，可以采用設置不一樣顏色來表示不一樣的數據分類，把存在一樣特點的礦巖信息劃分成同一類，存在特殊形態特征的巖石樣品進行單獨樣品表記錄歸類，在樣品表一樣設置不一樣的顏色，一種類型的資料信息進行選擇性刪除，對具有相同特征性信息的礦巖進行格式更改并存儲[2]。

（二）建立三維可視化開采技術的模型

在建立三維可視化技術模型研究時，通常具有下面的工序與結果：1.地質礦山三維可視化數據庫包含了礦山前期勘察的資料數據和勘查中期對礦山存在礦石的統計，兩者結合形成了大批量的數據集，三維立體數據庫的應用簡化了對大規模數據的分析。因此，在建立可視化模型時，三維數據庫數據的準確性是確保模型精準的基礎。2.在固定系統下的三維可視化技術模型包括了勘察點進行時傾斜角度數據、三維空間勘察點的數據、礦巖樣品數據等三個方面內容。進行數據檢驗時，一次性對數據進行篩選整理[3]。3.在三維可視化技術模型結構下針對數據庫中自定義表格對數進行詳細分析，在系統中導入結構功能，描述礦巖具體特征，為該模型可實現區分不同種類的地質礦石、礦石品階高低等研究打下基礎。

結束語

綜上所述，通過建立三維可視化地質數據庫，能夠滿足儲存信息的需求，實現了地質礦山工程的勘察的三維立體化。