楊林章
(山東金召礦業(yè)有限公司,山東 淄博 255081)
隨著我國生產(chǎn)力的發(fā)展,工業(yè)以及其他行業(yè)對于開采業(yè)的要求也越來越高。對于開采業(yè)來說這既是一次機(jī)遇也是一次重大的挑戰(zhàn)。沿循以往的開采技術(shù)已經(jīng)不能再適應(yīng)現(xiàn)如今的發(fā)展水平,要想滿足社會發(fā)展的需求就必須想方設(shè)法地去提高開采的技術(shù)。
二維平面為基礎(chǔ)的三維立體作圖技術(shù)的產(chǎn)生發(fā)展成熟便使得開采業(yè)生產(chǎn)力有了質(zhì)的飛躍。對于直觀明朗,簡潔高效,化復(fù)雜為簡單的三維作圖技術(shù),為我國的以地質(zhì)研究以及開采能力的提升開采效率為目的的地質(zhì)研究人員增加提供了未來的研究方向。
現(xiàn)如今信息化的時(shí)代信息的儲存與使用隨著各類數(shù)據(jù)庫的出現(xiàn)而變得方便靈活。對于礦山開發(fā)技術(shù)來說,技術(shù)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(shù)據(jù)庫,以便能夠應(yīng)對隨著開采技術(shù)地不斷發(fā)展,探測的數(shù)據(jù)信息變得復(fù)雜多樣,難以保留等難題。在對地質(zhì)礦山勘察的時(shí)候,工作人員進(jìn)行鉆孔位置、鉆孔方位或是勘察的地區(qū)的礦山的礦、巖情況等問題均可用三維可視化地質(zhì)數(shù)據(jù)庫所需的數(shù)據(jù)。對于礦山地質(zhì)工程的三維可視化開采技術(shù)數(shù)據(jù)庫的建立首先要研究的就是數(shù)據(jù)庫的信息存儲。
三維可視化地質(zhì)數(shù)據(jù)庫對礦山開采數(shù)據(jù)具體分析及歸納,對數(shù)據(jù)信息的具體要求包含以下四部分:①首先是對于空間坐標(biāo)位置的建立,我們現(xiàn)實(shí)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(jìn)行的,所謂的三維空間我們可以建立一個(gè)三維坐標(biāo)軸來表示,即x軸、y軸、z軸。其中我們規(guī)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(diǎn),利用z軸來表示開采的最大深度。②在坐標(biāo)空間建立完成之后,在空間坐標(biāo)上計(jì)算坐標(biāo)進(jìn)行開采礦山時(shí)所需要的軌道。除此之外,在隧道開采時(shí)對于巖石的影響也可以作出相應(yīng)的分析報(bào)告,與此同時(shí)可以對每一條可行的軌道編號。最后在計(jì)算機(jī)上呈現(xiàn)礦山開采空間的三維圖像,對于礦山開采數(shù)據(jù)庫的骨架基本建立完成。③在礦山開采時(shí)不同的地質(zhì)。巖石的種類排列都是有所差別但也是有規(guī)律可循的,對于不同的礦石之間的練習(xí)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(shù)據(jù)庫。④最后,不僅僅是只需要對開采前和開采中的礦山進(jìn)行勘查,還需要對開采后的礦山進(jìn)行分析,所以需要建立開采后的樣品數(shù)據(jù)庫[1]。
在探討完成數(shù)據(jù)庫的信息存儲之后,就是建立三維可視化地質(zhì)數(shù)據(jù)庫。對于數(shù)據(jù)庫的建立,首先應(yīng)解決的是對于可行性系統(tǒng)的選擇的問題。我們在建立三維立體可視化數(shù)據(jù)庫時(shí)選擇的是在固定Suepac系統(tǒng)下進(jìn)行。其實(shí)要解決的問題是礦山類型的數(shù)據(jù)庫進(jìn)行編輯操作的選擇問題,在選擇操作頁面后,建立調(diào)查組別表格、三維立體礦山空間數(shù)據(jù)表格和二維與三維轉(zhuǎn)換的表格。對于這些表格為了更加清晰準(zhǔn)確度表達(dá)需要在此基礎(chǔ)之上建立地質(zhì)信息學(xué)數(shù)據(jù)表和樣品表。
在三維可視化數(shù)據(jù)庫的表格建立后,將表格中的內(nèi)容逐步完善,并將表格的字段設(shè)為Chart格式,相應(yīng)的命令執(zhí)行完成以后將礦山相關(guān)的信息添加到彈出的窗口,并定義至小數(shù)點(diǎn)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(jù)相關(guān)部門的規(guī)定不統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)量低于指定平均線的數(shù)據(jù),此時(shí)需要在三維可視化數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)樣品表格中點(diǎn)擊數(shù)據(jù)庫菜單項(xiàng),實(shí)現(xiàn)編輯操作,將抽樣的數(shù)據(jù)插入,然后選擇樣品轉(zhuǎn)換,表名定義數(shù)據(jù),編輯字段長度,轉(zhuǎn)換結(jié)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(shù)據(jù),將在進(jìn)行開采之前所勘察到的數(shù)據(jù)插入三維立體轉(zhuǎn)換表格,將二維平面數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為三位直觀可視化立體數(shù)據(jù)。在以上操作完成后,持續(xù)地對比調(diào)查組別的數(shù)據(jù),導(dǎo)入數(shù)據(jù),完善數(shù)據(jù)庫[3]。
由于我們上述建立的三維數(shù)據(jù)庫有清晰整理數(shù)據(jù)表格、結(jié)構(gòu)單一、操作簡單,對于復(fù)雜的勘察工作細(xì)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(yán)格縮短調(diào)用數(shù)據(jù)的時(shí)間對于相同的數(shù)據(jù)進(jìn)行刪除或更改節(jié)省空間提高效率等優(yōu)點(diǎn),所以三維可視化開采技術(shù)的設(shè)計(jì)具有很高的可行性,對于三維可視化開采技術(shù)的實(shí)現(xiàn)我們提出了以下的基本思路。
不同的礦山之間有著很多的共同點(diǎn)也有著很多的不同的,對于不同礦山的地質(zhì)信息進(jìn)行有針對性地歸納總結(jié)可以得出我們所需要的數(shù)據(jù)。仿照二維等溫圖、等高線的設(shè)計(jì),可以利用不同顏色來區(qū)分不同種類的數(shù)據(jù),除此之外具有一些特殊形態(tài)的巖石可以進(jìn)行單獨(dú)歸類,利用此方法可以有效的對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,從而更好地保持和調(diào)用數(shù)據(jù)[4]。
三維可視化開采技術(shù)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(shù)據(jù)和勘查中期對礦山存在礦石的統(tǒng)計(jì)結(jié)合起來形成數(shù)據(jù)集②進(jìn)行數(shù)據(jù)檢驗(yàn)時(shí),在固定的系統(tǒng)下對數(shù)據(jù)的篩選和整理要一次性完成③詳細(xì)地分析數(shù)據(jù)庫的自定義表格,從而能夠區(qū)分不同地質(zhì)的礦石和這些礦石的質(zhì)量的高低。
該文章是在二維平面的地質(zhì)開采技術(shù)如CAD制圖方式或紙質(zhì)文件等無法適應(yīng)現(xiàn)代化礦石勘察開采的基礎(chǔ)上從而三維可視化開采技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生?;谌S可視化開采技術(shù)的建立的研究,文章分析了礦山地質(zhì)工程建立三維可視化數(shù)據(jù)庫以及構(gòu)建礦山地質(zhì)工程的三維可視化開采模式。在未來的我國的開采業(yè)的發(fā)展過程中,三維可視化開采技術(shù)的直觀性、簡潔性、高效性的優(yōu)勢將更加能夠得到彰顯。三維可視化開采技術(shù)將會不斷地走向成熟,將建立更加豐富更加有效率的數(shù)據(jù)庫,不斷地被應(yīng)用到開采業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域,多方面保障礦山開采的全面性。