礦山地質工程的三維可視化開采技術研究

楊林章

（山東金召礦業有限公司，山東 淄博 255081）

隨著我國生產力的發展，工業以及其他行業對于開采業的要求也越來越高。對于開采業來說這既是一次機遇也是一次重大的挑戰。沿循以往的開采技術已經不能再適應現如今的發展水平，要想滿足社會發展的需求就必須想方設法地去提高開采的技術。

二維平面為基礎的三維立體作圖技術的產生發展成熟便使得開采業生產力有了質的飛躍。對于直觀明朗，簡潔高效，化復雜為簡單的三維作圖技術，為我國的以地質研究以及開采能力的提升開采效率為目的的地質研究人員增加提供了未來的研究方向。

1 礦山地質工程的三維可視化開采技術數據庫

現如今信息化的時代信息的儲存與使用隨著各類數據庫的出現而變得方便靈活。對于礦山開發技術來說，技術人員也是在一步步不斷地摸索中尋找著更加有利的開采信息，而這些信息的存儲最好的方法就是建立數據庫，以便能夠應對隨著開采技術地不斷發展，探測的數據信息變得復雜多樣，難以保留等難題。在對地質礦山勘察的時候，工作人員進行鉆孔位置、鉆孔方位或是勘察的地區的礦山的礦、巖情況等問題均可用三維可視化地質數據庫所需的數據。對于礦山地質工程的三維可視化開采技術數據庫的建立首先要研究的就是數據庫的信息存儲。

1.1 數據庫信息的存儲

三維可視化地質數據庫對礦山開采數據具體分析及歸納，對數據信息的具體要求包含以下四部分：①首先是對于空間坐標位置的建立，我們現實生活的空間為三位空間，對于礦山的勘察也是在三維空間中進行的，所謂的三維空間我們可以建立一個三維坐標軸來表示，即x軸、y軸、z軸。其中我們規定x軸y軸組成的xy平面用來表示在二維平面上的開采點，利用z軸來表示開采的最大深度。②在坐標空間建立完成之后，在空間坐標上計算坐標進行開采礦山時所需要的軌道。除此之外，在隧道開采時對于巖石的影響也可以作出相應的分析報告，與此同時可以對每一條可行的軌道編號。最后在計算機上呈現礦山開采空間的三維圖像，對于礦山開采數據庫的骨架基本建立完成。③在礦山開采時不同的地質。巖石的種類排列都是有所差別但也是有規律可循的，對于不同的礦石之間的練習我們可以推測出許多的信息。所以需要建立開采中巖石樣本的數據庫。④最后，不僅僅是只需要對開采前和開采中的礦山進行勘查，還需要對開采后的礦山進行分析，所以需要建立開采后的樣品數據庫[1]。

在探討完成數據庫的信息存儲之后，就是建立三維可視化地質數據庫。對于數據庫的建立，首先應解決的是對于可行性系統的選擇的問題。我們在建立三維立體可視化數據庫時選擇的是在固定Suepac系統下進行。其實要解決的問題是礦山類型的數據庫進行編輯操作的選擇問題，在選擇操作頁面后，建立調查組別表格、三維立體礦山空間數據表格和二維與三維轉換的表格。對于這些表格為了更加清晰準確度表達需要在此基礎之上建立地質信息學數據表和樣品表。

1.2 三維可視化地質數據庫的建立

在三維可視化數據庫的表格建立后，將表格中的內容逐步完善，并將表格的字段設為Chart格式，相應的命令執行完成以后將礦山相關的信息添加到彈出的窗口，并定義至小數點后兩位，最后存儲信息至文件夾。

此外，還存在一些特殊的情況[2]。例如，根據相關部門的規定不統計數據量低于指定平均線的數據，此時需要在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，將抽樣的數據插入，然后選擇樣品轉換，表名定義數據，編輯字段長度，轉換結果和描述書寫。另一方面，對于不受政策限制的高于指定的平均線的礦山數據，將在進行開采之前所勘察到的數據插入三維立體轉換表格，將二維平面數據轉換為三位直觀可視化立體數據。在以上操作完成后，持續地對比調查組別的數據，導入數據，完善數據庫[3]。

2 三維可視化開采技術的模型

由于我們上述建立的三維數據庫有清晰整理數據表格、結構單一、操作簡單，對于復雜的勘察工作細致劃分，將困難的問題簡單化將凌亂的問題有序化，對于存儲的格式要求更加嚴格縮短調用數據的時間對于相同的數據進行刪除或更改節省空間提高效率等優點，所以三維可視化開采技術的設計具有很高的可行性，對于三維可視化開采技術的實現我們提出了以下的基本思路。

2.1 收錄礦山地質信息

不同的礦山之間有著很多的共同點也有著很多的不同的，對于不同礦山的地質信息進行有針對性地歸納總結可以得出我們所需要的數據。仿照二維等溫圖、等高線的設計，可以利用不同顏色來區分不同種類的數據，除此之外具有一些特殊形態的巖石可以進行單獨歸類，利用此方法可以有效的對數據進行處理，從而更好地保持和調用數據[4]。

2.2 建立三維可視化開采技術模型

三維可視化開采技術模型的建立流程大體是如下步驟：

①將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結合起來形成數據集②進行數據檢驗時，在固定的系統下對數據的篩選和整理要一次性完成③詳細地分析數據庫的自定義表格，從而能夠區分不同地質的礦石和這些礦石的質量的高低。

3 結語

該文章是在二維平面的地質開采技術如CAD制圖方式或紙質文件等無法適應現代化礦石勘察開采的基礎上從而三維可視化開采技術應運而生。基于三維可視化開采技術的建立的研究，文章分析了礦山地質工程建立三維可視化數據庫以及構建礦山地質工程的三維可視化開采模式。在未來的我國的開采業的發展過程中，三維可視化開采技術的直觀性、簡潔性、高效性的優勢將更加能夠得到彰顯。三維可視化開采技術將會不斷地走向成熟，將建立更加豐富更加有效率的數據庫，不斷地被應用到開采業的各個領域，多方面保障礦山開采的全面性。