三维数字建模技术在某铜矿山中的应用

矿山三维数字建模与可视化技术研究,是"数字矿山"的核心组成部分,是现代矿山信息化研究的热点和重点.文章在对地质统计学和现代矿山数字建模技术研究基础上,结合国内某大型矿山,论述了矿床三维数字建模的过程和方法.结果表明,利用三维数字建模的方法来进行储量计算、品位估值、安排生产计划,将改变矿山传统的开采模式,是我国矿山现代化征程中的必由之路.     

基于Surpac平台设计的广西高峰锡矿数字化信息系统三维空间分析及找矿预测

三维数字化矿山信息系统是地学研究的前沿领域,也是数字矿山的一个重要组成部分。本文就数字化信息系统在广西高峰锡矿三维空间分析及找矿预测方面进行了探索性研究与应用。研究表明,矿山数字化系统可为矿山地质找矿、采矿设计、矿山管理和井下安全提供全面的技术支持,为实现数字矿床的应用提供核心解决方案。     

数字矿山软件(QuantyMine)若干关键技术的研发和应用

数字矿山软件系统的研发是实现数字矿山建设的关键.新近自主开发的国产数字矿山软件QuantyMine系统由7个子系统构成,能基本满足数字矿山建设的要求.该系统在开发中重点研究解决了3个方面的关键技术,包括矿山三维可视化建模技术、快速市场响应机制下的动态资源储量估算技术和支持矿山信息化全程计算机辅助的系统集成化技术.解决上述关键技术问题后,该系统全面实现了矿区综合信息管理、矿山地质图件编绘、矿山三维可视化、多方法的储量估算、矿山开采方案辅助编制、矿山信息网络应用、冶炼厂生产管理等功能.系统开发完成后,在紫金集团下属矿山得到了成功应用.      

免像控无人机技术在矿山地貌形态调查中的应用

传统的无人机测量技术用于矿山测量须进行必要控制点的测设,也使无人机测设在复杂地形、难以进入等地区存在一定的应用瓶颈。免像控航测技术可以不提前布设控制点,成为矿山地貌形态调查的一种重要趋势。以昆明市某露天采矿区为研究区,利用DJI PHANTOM 4 RTK无人机进行航摄,分析免像控航测技术的关键技术和作业流程,完成了DOM(数字正摄模型)、DEM(数字高程模型)、DSM(数字栅格地图)和DLG(数字线划地图)制作、三维模型构建及模型内、外精度分析,对研究区地貌形态分布情况与特征参数进行分析统计。实验结果论证了免像控航测技术在矿山地貌景观调查中的可行性,为合理化开发矿产资源、最大化恢复生态环境提供技术支撑。     

矿山三维地质建模与可视化研究

矿山三维地质建模与可视化技术研究, 是“数字地球”、“数字矿山”的核心组成部分, 是现代矿山信息化研究的热点和重点。本文介绍和分析了几种常见的空间插值方法和目前比较流行的三维地质构模和可视化技术; 并针对我国矿山开采和工程建设的特点, 提出了矿山三维地质建模和可视化研究的方法和思路, 为我国矿山信息化建设提供一定的理论依据。      

铀矿地质云平台应用示范系统设计与实现

随着"数字核工业"重点战略任务建设的全面展开,中国铀业有限公司负责承建的"数字铀矿山"工作也在稳步进行。数字铀矿山建设包括数字铀矿勘查和数字铀矿采冶两部分,其中数字化勘查业务依托于铀矿地质云平台,总体目标是实现从野外数据采集到数据入库管理、从数据分析到三维成矿预测、从预测评价专题图件到地质勘查精准部署的流程化。铀矿地质云平台应用示范系统以数字化铀矿勘查为服务对象,集成二连盆地主要研究区地质勘查成果资料,采用符合开放地理空间信息联盟(Open Geospatial Consortium,简称OGC)标准的开源技术,实现铀矿多元信息数据的分布式管理和共享。通过开展铀矿地质云平台数据建设,研究铀矿大数据采集、汇聚、清洗与分析挖掘技术,建立天然铀大数据标准规范体系和与业务深度融合的大数据应用服务体系,为未来全面构建核工业铀矿地质云平台,实现数字铀矿山的高效共享和精准服务,做好前期技术及功能的探索性工作。     

矿山地质数据库系统初探

影响矿山经济效益及可持续性发展的重要因素之一是矿山开采对象及资源量的难以预测，利用数字技术可充分提高开采及勘探所积累资料、数据的有效利用率，是提高有效预测的有效途径；同时也改变了传统资料、数据的存贮介质及方式，使数据的安全更有保障，数据调用更迅速使利；通过分析矿山资源勘查与开发过程积累的数据特点，表明矿山数据库有面向主题，随时间而变化、数据集成等数据仓库特点；数据的特征和空间属性的双重性和互为联动性、海量存贮、数据分析的智能要求等使GIS技术成为数据库的首选技术．由于受投资及技术队伍的制约，完整的数据库系统的建立与使用尚有待来日，但建立矿山地质数据库数据源系统则应尽早实施．     

基于钻孔数据的矿山三维地质建模及可视化过程研究

矿山三维地质建模与可视化技术研究,是"数字矿山"的核心组成部分,是现代矿山信息化研究的热点和重点.文章从三维地质建模的概念出发,探讨了基于钻孔数据的矿山三维地质建模及可视化的一般过程,包括地质数据库的建立,实体模型、品位块体模型的创建等,重点探讨了建模过程中地质数据库的设计,地质解译、矿体储量估算的方法与技术,并借助OpenGL三维图形开发库,在VC++6.0编程环境下,实现了三维地质的建模及可视化,为我国矿山三维地质建模及可视化软件的设计提供参考,促进了我国矿山信息化的建设.     

数字矿山建设的理论与方法探讨

数字矿山是真实矿山整体及其生产经营过程的全面数字化、信息化和可视化,是存储于计算机网络上的、能供多用户访问和应用的一种虚拟矿山.数字矿山建设的着眼点应当是矿山资源勘查开发信息化,其主要建设内容包括运行机制与保障系统、信息技术系统、信息增值服务系统等.数字矿山设计应面向资源勘查、采选冶与经营,把支持领导决策与支持矿山勘探...     

露天矿山境界优化的三维可视化技术

对采矿业而言,传统的二维信息化方式己经不能满足矿山发展的需要,在三维环境下进行矿山生产设计和管理己成为必然趋势,同时也是实现数字矿山建设的基础性技术。智能矿山生态建立的重要组成部分是矿山三维地质建模,结合三维模型和储量计算,设计了包括境界优化、开采设计、爆破设计及矿石平衡环节的采剥管理流程,阐述了各环节的作用及必要性,着重研究了境界优化的2种常用算法,即浮动圆锥法与LG图论法。设计的露天矿山三维模型与采剥管理系统能为矿山生产提供更精准全面的指导信息,提高各业务部门的信息融合与协同能力,帮助矿山更高效、安全、合理地生产。     

三维数字矿山信息系统的集成与研发

以四川拉拉铜矿山为例,集成三维建模技术、信息技术、虚拟现实技术等高新技术,构建了一套集三维地质模型、虚拟场景漫游、数据查询及二维、三维联动等功能于一体的完整的三维数字矿山信息系统。该系统为矿山管理、生产和科研服务提供了有效的综合平台,具有面向公众的矿山查询、浏览、科普教育的公益性。     

"过程数字勘查技术"研究

煤炭地质勘查技术近年来有着长足的发展,但矿井突水、冲击地压、瓦斯突出等事故仍时有发生,反映了煤炭地质勘查技术存在着"瓶颈"。为此,结合云计算、AI、工业互联网等现代科学技术,以及国家提出的煤矿山地质保障2021初步形成、2025基本实现智能化的要求,提出了以"精细动态描述"为目标、以"过程"为对象的"过程数字勘查技术"概念,以及实施过程数字勘查的技术路径,包括"智能钻孔"、"智能勘查"、"智能勘查地质"、"矿山地质神经网络"、"智能矿山地质"。过程数字勘查技术可有效提升煤炭勘查和矿山开采的地质认识,为矿山超前预测、预报、安全生产等提供可靠的地质保障,为勘查地质和矿山地质向高度智能化、信息化、数字化、综合化和技术集约化发展创造条件,填补智能地质空白。     

基于Surpac的矿山三维地学模型及综合信息成矿预测研究

矿山地学建模是数字矿山的关键技术之一.采用大型矿业软件Surpac Vision建立了某矿山的矿山三维地学模型,三维直观定量地反应了矿山地形、地层、构造、岩浆岩和钻孔地球化学原生晕的基本情况.通过综合分析研究,可以实现动态综合多方案圈定异常,可以对异常的形态特征、异常变化规律及其空间关系进行分析研究,实现矿山综合信息成矿预测,对矿山资源接替具有现实的意义.     

无人机摄影测量在矿山地质环境调查中的应用

为解决传统的人工野外矿山地质环境调查易受交通、地形影响,且劳动强度大、效率低、成本高等问题,将无人机摄影测量技术应用在矿山地质环境调查中。以长春市净月东升采石场为研究区,利用RTK（实时动态差分技术）获取地面控制点坐标,采用大疆精灵4无人机进行航空摄影,在Pix4Dmapper建立的研究区三维模型上经量测、解译等,提取研究区内矿坑面积、边坡方位、长度、高度、体积和表面积以及滑坡、崩塌堆积体和断层等矿山地质环境相关的几何信息,制作了研究区地形图、DOM（数字正射影像）和DSM（数字表面模型）,同时解译了边坡大量随机结构面迹线和产状信息。结果表明,基于无人机摄影测量技术的矿山地质环境调查可以快速获取矿山地质环境信息,获取的结构面倾向、倾角误差分别在5°和4°以内,可满足矿山地质环境调查精度要求。     

等值反磁通瞬变电磁法在金矿采空区探测中的应用

甘肃省玛曲县大水金矿是西秦岭地区的典型矿山之一,由于矿山的连年持续开采,导致在5号、9号高陡边坡下方形成一系列不同埋深的采空区,引起局部地面塌陷,存在较大安全隐患,根据环保及安全方面的要求,急需查明隐伏塌陷的空间展布特征,有效预防地质灾害的发生。本次研究采用等值反磁通瞬变电磁勘探技术,通过对勘察区典型断面图异常特征的精细解释,结合勘察区水文地质、基础地质等资料的综合分析,进而实现矿山隐伏塌陷的透明化、立体化。研究结果表明：利用等值反磁通瞬变电磁法(OCTEM)进行地下采空区探测,能够较好地反映采空区隐伏地层的岩性电性特征,并且采空区与围岩的物性差异明显,可有效查明地下采空区的空间位置及基本形态特征。同时基于多勘探线物探剖面采空区边界特征点数据,结合计算机三维建模技术,可实现采空区空间形态三维可视化,透视采空区的立体特征。等值反磁通瞬变电磁法的实施效果及三维建模技术为矿山恢复治理及安全评价提供了技术依据,可以有效服务于数字矿山的建设。     

矿山三维地质建模研究进展

近年来,矿山三维地质建模作为数字矿山建设的重点核心内容之一,新的矿山建模软件也不断涌出。本文重点介绍了地质领域目前广泛应用的矿山三维建模软件及其研究进展,包括基于Auto CAD软件、Surpac软件、Micromine软件、3D mine软件、Flac 3D软件、Petrel和RMS软件、EVS(Earth Volumetric Studio)软件三维建模等的基本特点和在矿山上的主要应用。通过对近年来我国对三维建模软件的使用对比分析,我国三维地质建模仍处于初级阶段。Auto CAD软件主要用于采矿业与建筑领域。Surpac软件、Micromine软件主要用于在矿体三维矿山建设及资源/储量定量估算领域。Flac 3D软件主要用于矿山建设中产生的工程地质领域,常与ANSYS、PLAXIS软件对接进行数值模拟。Petrel和RMS软件、EVS(Earth Volumetric Studio)主要用于地质中产生的复杂构造建模及三维地质可视化数据综合分析等问题。     

从矿山充填钻孔充填管断裂事故探讨其施工技术

矿山充填钻孔系统是矿山采空场充填的新方法,其充填钻孔及充填管安装质量的好坏,将直接影响到矿山充填系统寿命及功用.结合一个钻孔充填管断裂事故,在分析其原因的基础上,探讨矿山充填钻孔的施工技术及施工注意事项.     

无人机技术在矿山生态修复调查中的应用

矿山开采活动对生态环境破坏巨大,随着近些年生态环境保护力度的加大,陆续关停了部分矿山并进行生态修复。使用无人机获取广州市内某矿山的航测数据,经处理后生成正射影像图、数字表面模型及三维模型,这三类成果互补展现精细全面的矿山环境,包含丰富的矿山地理信息和真实地物纹理,最后进行坡度、坡向处理分类,为矿山修复工程设计、工程挖填方估算、复绿物种选择和修复方式等提供基础资料。研究结果表明,采用航测技术可快速有效地获取矿山生态修复的基础性数据,提供生态修复规划的参考依据,也可运用于山体滑坡、崩塌、泥石流等相关地质灾害的防治与监测工作。     

基于ArcIMS的煤与瓦斯突出预测WebGIS研究与开发

将WebGIS应用于煤与瓦斯突出预测中,对于煤矿安全生产有重要价值。在分析ArcIMS结构、功能和支持环境的基础上,提出了基于ArcIMS煤与瓦斯突出区域预测WebGIS的实现方案;深入探讨了系统需求、数据准备与组织、服务器配置及客户端定制与开发等技术要点。通过煤与瓦斯突出预测WebGIS的开发和应用表明,构建方案切实可行,可以在“数字矿山”进程中采用。      

广西大厂矿田三维地学模型及综合信息找矿预测研究

采用大型矿业软件SurpacVision建立了广西大厂的矿山三维地学模型。三维地学模型是数字矿山的关键技术之一,它直观定量地反映了矿山地形,地层,构造,岩浆岩和钻孔地球化学原生晕的基本情况。可以实现三维动态多方案圈定异常,对异常的形态特征、三维空间变化规律进行分析研究。结合地质因素,实现了矿山三维综合地学信息找矿预测。