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        3DMine軟件在某鎢礦三維建模中的應(yīng)用

        2019-09-10 03:51:55張鈺鵬張樹標(biāo)歐陽健強(qiáng)
        河南科技 2019年25期
        關(guān)鍵詞:鎢礦礦業(yè)儲量

        張鈺鵬 張樹標(biāo) 歐陽健強(qiáng)

        摘 要:本文描述了采用3DMine礦業(yè)軟件對某鎢礦448~328m中段范圍內(nèi)各礦塊礦體模型的構(gòu)建過程。通過建立三維礦體模型,該鎢礦可以清晰地了解礦體的空間分布,且能通過軟件得到品位分布和儲量計(jì)算結(jié)果。

        關(guān)鍵詞:3DMine;三維模型;品位分布;儲量計(jì)算

        中圖分類號:TD173 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1003-5168(2019)25-0089-02

        Application of 3DMine Software in Three-Dimensional

        Modeling of a Tungsten Mine

        ZHANG Yupeng1,2 ZHANG Shubiao1 OUYANG Jianqiang1,2

        (1.Ganzhou Nonferrous Metallurgy Research Institute,Ganzhou Jiangxi 341000;2.Nonferrous Metal Mining and Metallurgical Equipment Industrial Design Center,Ganzhou Nonferrous Metallurgy Research Institute,Ganzhou Jiangxi 341000)

        Absrtact: This paper described the process of building block orebody model in 448~328m middle section of a tungsten mine by using 3D Mine mining software. By establishing a three-dimensional ore body model, the spatial distribution of the ore body can be clearly understood, and the grade distribution and reserves calculation results can be obtained by software.

        Keywords: 3D Mine;3D model;grade distribution;reserve calculation

        礦業(yè)軟件的開發(fā)和應(yīng)用始于20世紀(jì)70年代。目前,在西方發(fā)達(dá)國家,礦業(yè)軟件發(fā)揮了巨大作用,已經(jīng)成為礦山生產(chǎn)過程中必不可少的工具。我國對礦業(yè)軟件的開發(fā)起步較晚。20世紀(jì)80年代中期,我國一些礦山與科研單位和高校開始合作,把計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用于礦山的生產(chǎn)中,并取得了較大進(jìn)展,開發(fā)的一些軟件在礦產(chǎn)儲量、通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)等方面得到了很好的應(yīng)用[1]。

        1 3DMine軟件簡介

        3DMine是中國第一款擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的礦業(yè)軟件。該軟件面向生產(chǎn)礦山、科研院所、地勘單位,實(shí)現(xiàn)了礦床三維地質(zhì)建模、礦體儲量計(jì)算與動態(tài)管理。3DGPS監(jiān)測及生產(chǎn)設(shè)施數(shù)據(jù)等相關(guān)數(shù)據(jù)的三維可視化管理,以及各種工程圖表的快速生成等工作的數(shù)字化與智能化,是各礦業(yè)企業(yè)進(jìn)行數(shù)字化礦山建設(shè)的重點(diǎn)。3DMine軟件工作流程工作流程如圖1所示。

        2 三維建模及儲量計(jì)算

        運(yùn)用3DMine軟件對某鎢礦448~328m中段進(jìn)行三維建模,并完成了儲量計(jì)算,提升了礦山的生產(chǎn)管理水平。

        2.1 礦體模型的建立

        勘探剖面是礦體及其他地質(zhì)對象圈定連接的基礎(chǔ),因而,在建立三維模型前,首先要根據(jù)礦區(qū)實(shí)際的工程部署定義勘探剖面或利用探礦時定義的勘探線,把勘探線上的鉆孔信息投影到剖面上,使礦體剖面可以立體顯示[2-7]。

        采用3DMine軟件單工程礦體圈定的方法,按照鎢錫的邊界品位確定礦體邊界及夾石部分,然后將夾石剔除。單項(xiàng)工程中,凡是鎢+錫品位≥邊界品位的樣品,以及夾石厚度小于2m的樣品,不分礦石類型,一律圈入礦體,但礦石的單項(xiàng)工程平均品位必須滿足鎢或錫的邊界品位要求。

        三維礦體建模是在勘探線剖面上勾劃出的一系列礦體截面、輪廓線,以將礦體圈連起來。礦體圈連是在剖面圖上用直線將各礦體邊界點(diǎn)連接起來形成一個閉區(qū)間,從而得到三維礦體的二維幾何形狀。在圈連過程中,要結(jié)合上下中段的礦體空間走向,使連接更加貼近實(shí)際情況,這對三維礦體建模以及后續(xù)儲量計(jì)算都具有關(guān)鍵性作用。

        通過3DMine中2D-3D坐標(biāo)轉(zhuǎn)換功能,將原始的二維平面圖轉(zhuǎn)換成三維的立體剖面。利用水平的勘探線布置圖的坐標(biāo),將對應(yīng)的剖面轉(zhuǎn)為立體的。礦體輪廓線圈定后,即可根據(jù)礦體輪廓線生成三維模型,如圖2所示。

        2.2 儲量計(jì)算

        實(shí)體模型的建立,可以直觀地反映出礦體和巖體的分布走向和幾何空間形態(tài),但無法描述礦體的內(nèi)部屬性。塊體模型是將礦體的三維空間按照一定尺寸劃分為眾多單元塊。在實(shí)體模型的基礎(chǔ)上建立塊體模型,可以描繪礦體內(nèi)部的品位分布情況。通過計(jì)算塊體體積并乘以礦石體重,可以快速計(jì)算出礦石的儲量。

        本文運(yùn)用3DMine礦業(yè)工程軟件,為某鎢礦448~328m中段建立了礦體三維立體模型。通過建立礦體塊體模型,利用距離冪次反比法計(jì)算出礦體儲量。3DMine軟件計(jì)算各中段礦體儲量結(jié)果見表1。

        3 結(jié)語

        當(dāng)今世界,礦業(yè)受到互聯(lián)網(wǎng)的影響,正在向著智能化、信息化方向發(fā)展。因此,實(shí)現(xiàn)數(shù)字化礦山是大勢所趨。

        實(shí)踐表明,3DMine軟件可實(shí)現(xiàn)對鉆孔、測量、設(shè)計(jì)等數(shù)據(jù)進(jìn)行過濾和集成,實(shí)現(xiàn)礦體三維模型的建立。通過建立三維儲量模型并應(yīng)用到日常礦山管理中,對全面提高管理效率,提高礦山企業(yè)管理水平,實(shí)現(xiàn)儲量動態(tài)管理具有重要意義。三維模型的應(yīng)用進(jìn)一步加強(qiáng)了礦山信息化建設(shè),為早日實(shí)現(xiàn)數(shù)字化礦山打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

        參考文獻(xiàn):

        [1]劉藝,黃德鏞.淺談我國礦業(yè)軟件的發(fā)展[J].礦冶,2012(1):77-79.

        [2]張婷婷.新疆彩霞山鉛鋅礦三維建模與立體預(yù)測[D].北京:中國地質(zhì)大學(xué)(北京),2010.

        [3]楊曉坤,秦德先,馮美麗,等.都龍錫鋅礦區(qū)曼家寨礦段主礦體空問統(tǒng)計(jì)分布特征研究[J].有色金屬(礦山部分),2008(3):14-18.

        [4]曾凡珍,呂明偉,張樹標(biāo),等.靜態(tài)留礦法在漂塘礦區(qū)的應(yīng)用研究[J].礦業(yè)工程,2017(1):16-17.

        [5]李海港,劉經(jīng)德,萬串串.三維數(shù)字精細(xì)建模技術(shù)在漂塘鎢礦工程可視化中的應(yīng)用[J].有色金屬(礦山部分),2018(1):1-5.

        [6]胡建明.3DMine礦業(yè)軟件在地勘工作中的應(yīng)用[J].礦產(chǎn)勘查,2010(1):78-80.

        [7]于謙,楊繼鋒,李萌,等.3DMine礦業(yè)軟件在數(shù)字礦山三維建模中的應(yīng)用[J].河北遙感,2013(3):9-11.

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