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Surpac軟件在采礦過程中的應(yīng)用

魯?shù)泪?br/>（撫順罕王毛公鐵礦有限公司，遼寧 撫順 113000）

礦山數(shù)字化是目前礦山企業(yè)的發(fā)展趨勢和研究熱點(diǎn)，Surpac軟件作為一套功能強(qiáng)大的礦山工程應(yīng)用軟件，該軟件礦山數(shù)字化上具有廣闊的應(yīng)用前景。本文首先從主要功能和主要特點(diǎn)出發(fā)，對該軟件進(jìn)行介紹；然后在此基礎(chǔ)上，分析了Surpac軟件礦山設(shè)計(jì)與管理領(lǐng)域的應(yīng)用，認(rèn)為該軟件適宜在礦山企業(yè)、礦山設(shè)計(jì)與研究院所以及地質(zhì)勘查單位中推廣應(yīng)用。

Surpac軟件；礦山設(shè)計(jì)；地質(zhì)勘查

1　引言

Surpac軟件是GEMCOM國際礦業(yè)軟件公司研制的一款采礦工程應(yīng)用軟件，被廣泛應(yīng)用于許多國家的礦山勘測與開采中［1］。不同于以往普通功能單一的礦業(yè)測量軟件或繪圖軟件，Surpac為礦山開采提供了一整套的服務(wù)軟件包，全面集成了地質(zhì)勘探信息管理、礦體資源模型建立、礦山生產(chǎn)規(guī)劃及設(shè)計(jì)、礦山測量及工程量驗(yàn)算、生產(chǎn)進(jìn)度計(jì)劃編制等功能。

當(dāng)前，我國大部分礦產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)管理信息化水平不高，突出表現(xiàn)在資料和數(shù)據(jù)種類繁多、格式復(fù)雜，完整性、連續(xù)性、繼承性差，不方便查詢與利用，數(shù)據(jù)資料綜合分析能力與運(yùn)用能力不高等方面。因此，引入和推廣諸如Surpac的先進(jìn)專業(yè)礦山工程軟件，對提高礦產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)效率和管理水平，具有十分重要的意義。

2　Surpac軟件簡介

2.1軟件主要功能

Surpac軟件的應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，主要包括有勘探和地質(zhì)模型、地表和地下采礦設(shè)計(jì)、礦山工程測量、生產(chǎn)計(jì)劃和開采進(jìn)度計(jì)劃、尾礦和復(fù)墾設(shè)計(jì)、鉆孔編錄等。其主要功能模塊有：

a.三維圖形系統(tǒng)：用于地質(zhì)勘察數(shù)據(jù)和礦體資源模型三維顯示和編輯；

b.地質(zhì)數(shù)據(jù)庫：用于存儲和操作地質(zhì)信息，兼容各種主流商業(yè)數(shù)據(jù)庫軟件，可操作多種數(shù)據(jù)類型；

c.測量數(shù)據(jù)庫：包括地下和地面測量模塊，集成有測鏈和支距測量功能、破面測鏈功能等；

d.塊模型：用于對塊屬性進(jìn)行量化和描述，方便記錄和統(tǒng)計(jì)各類地質(zhì)或生產(chǎn)信息；

e.露天規(guī)劃：通過境界優(yōu)化，進(jìn)行露天采礦設(shè)計(jì)；

f.地下采礦設(shè)計(jì)：充分利用三維設(shè)計(jì)工具，對井下采礦斷面進(jìn)行測量、設(shè)計(jì)井下巷道等；可根據(jù)塊體模型中的地質(zhì)信息，快速生成最優(yōu)生產(chǎn)計(jì)劃；

2.2軟件主要特點(diǎn)

Surpac軟件擁有強(qiáng)大的技術(shù)優(yōu)勢，具有易用性、專業(yè)性、開放性、靈活性等特點(diǎn)：

（1）易用性：Surpac軟件根據(jù)采礦和勘探技術(shù)人員的工作流程和工作習(xí)慣，設(shè)計(jì)了友好的人機(jī)交互界面，功能結(jié)構(gòu)層次分明，專業(yè)人員經(jīng)過簡單培訓(xùn)或通過自學(xué)，即可掌握該軟件的的使用；

（2）專業(yè)性：Surpac軟件針對用戶實(shí)際需要，結(jié)合專業(yè)特點(diǎn)，由礦業(yè)專家和計(jì)算機(jī)專家共同開發(fā)而成，功能模塊針對性強(qiáng)，具備強(qiáng)大的專業(yè)分析和數(shù)據(jù)處理功能；

（3）開放性：Surpac軟件具有多種數(shù)據(jù)接口，可以直接導(dǎo)入或輸出多種格式的數(shù)據(jù)文件，可連接目前市場上常見的各種數(shù)據(jù)庫軟件，兼容性強(qiáng)。此外，Surpac還具備多種測量儀器接口，可以將測量儀器測得的數(shù)據(jù)直接導(dǎo)入Surpac的測量數(shù)據(jù)庫中；

（4）靈活性：Surpac軟件提供了簡單易學(xué)、功能強(qiáng)大的二次開發(fā)工具，使得用戶可以針對其自身的特殊需求，自行開發(fā)功能或模塊，具有很強(qiáng)的靈活性，最大限度滿足用戶需求。

3　基于Surpac軟件的采礦設(shè)計(jì)與管理

3.1建立地質(zhì)數(shù)據(jù)庫

地質(zhì)數(shù)據(jù)庫的建立是利用Surpac進(jìn)行礦山開采設(shè)計(jì)和管理的基礎(chǔ)工作。數(shù)據(jù)庫由“表”和“字段”兩個基本要素構(gòu)成。一個數(shù)據(jù)庫包含有若干個“表”，每個表又由若干個字段組成，其中每個字段的數(shù)據(jù)格式事先已定義好。由于Surpac開放性強(qiáng)的特點(diǎn)，Surpac可與Access、Oracle、SQL Server等主流商業(yè)數(shù)據(jù)庫軟件直接連接，因此可以通過這些軟件儲存和整理所收集到的地質(zhì)數(shù)據(jù)資料，然后導(dǎo)入到Surpac軟件中。同時，Surpac軟件可快速查詢和編輯這些數(shù)據(jù)信息。

3.2構(gòu)建三維模型

利用Surpac軟件的實(shí)體模型與塊模型功能，用戶可以方便快捷地構(gòu)建三維模型，直觀反映礦山的三維空間關(guān)系。其中實(shí)體模型又稱為外框圖，它是定義底層帶、礦體和采場的通用技術(shù)方法［2］。Surpac向用戶提供了三種實(shí)體模型的構(gòu)建方法，分別為剖面線法、合并法以及相連斷法［3］。而在塊模型構(gòu)建中，用戶在實(shí)體模型的基礎(chǔ)上，對每一個塊各自的屬性進(jìn)行設(shè)置，這些屬性可以是礦的品位、開采成本、廢料比重等生產(chǎn)信息，也可以是巖性、斷層、風(fēng)化層等地質(zhì)信息。

3.3進(jìn)行采礦設(shè)計(jì)

在三維模型的基礎(chǔ)上，用戶可以直觀方便地進(jìn)行采礦設(shè)計(jì)，整個設(shè)計(jì)過程都是交互式的，包括自下而上和自上而下兩種設(shè)計(jì)順序。Surpac軟件可進(jìn)行露天采礦設(shè)計(jì)和地下采礦設(shè)計(jì)。

3.4開展礦產(chǎn)儲量動態(tài)管理

掌握礦產(chǎn)資源儲量是礦山企業(yè)進(jìn)行有效管理和經(jīng)營的基本前提條件。由于礦山企業(yè)特別是大型礦山企業(yè)的生產(chǎn)要素復(fù)雜、生產(chǎn)條件多變，用手工的方式無法及時處理這些快速動態(tài)變化條件下礦山可采資源的動態(tài)狀況。

3.5提供采礦安全預(yù)警

安全生產(chǎn)一直以來都是礦山企業(yè)非常重視的問題。Surpac軟件向用戶提供了采礦安全預(yù)警服務(wù)。Surpac應(yīng)用該功能時，需與礦山的地壓監(jiān)測系統(tǒng)對接，將監(jiān)測系統(tǒng)所監(jiān)測到的數(shù)據(jù)輸入Surpac軟件中，Surpac綜合分析開采活動與地壓變化之間的關(guān)系，在此基礎(chǔ)上預(yù)測可能發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害，并告知災(zāi)害發(fā)生的區(qū)域及其危險程度，為企業(yè)安全生產(chǎn)提供保證。

4　結(jié)論

礦山數(shù)字化和信息化是礦山企業(yè)發(fā)展的必然趨勢［4］，Surpac作為一套國際領(lǐng)先的大型礦山工程應(yīng)用軟件，具備有強(qiáng)大的三維可視化實(shí)體工具和超強(qiáng)的數(shù)據(jù)分析工具，易學(xué)易用，為采礦設(shè)計(jì)工程技術(shù)人員和礦山生產(chǎn)管理人員提供了直觀方便的分析工具，適合在礦山企業(yè)、礦山設(shè)計(jì)與研究院所以及地質(zhì)勘查單位中推廣應(yīng)用。

［1］王文才，李剛，喬旺，張世明.Surpac軟件在礦山中的應(yīng)用［J］.中國礦業(yè)，2011（04）.

［2］張飛，祁昊，范文勝，周連春.基于Surpac的某露天礦境界優(yōu)化淺談［J］.現(xiàn)代礦業(yè)，2010（04）.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.14.120