MicroMine软件在数字化矿山开发中的应用

MicroMine软件在数字矿山开发中的应用。文摘基于三维可视化技术的微小型采矿软件越来越多地应用于采矿设计和管理中，对推动我国数字矿山的整体建设和发展起到了积极的作用。关键词微型软件；三维可视化；数字矿山介绍随着我国工业化步伐的加快和矿产资源消耗的急剧增加，当前矿产资源开发正朝着开采工艺复杂、矿石品位低的贫矿方向发展，这大大增加了开采成本。为了提高经济效益，保证在恶劣的采矿技术条件下的作业安全，矿山的设计和管理都在努力改进采矿方法和技术，数字矿山已经进入人们的视野。数字矿山的核心是在统一的时间坐标和空间框架下科学合理地组织各种矿山信息，全面、高效、有序地管理和整合海量异构的矿山信息资源1。数字矿山的任务是在挖掘置信度数据仓库的基础上，充分利用现代空间分析、数据挖掘、知识挖掘、虚拟现实、可视化、网络、多媒体和科学计算技术，为矿产资源评价、矿山规划、开发设计、安全生产和决策管理的模拟、模拟和过程分析提供新的技术平台和强大的工具。矿业的特殊性决定了矿山信息化的差异性。它不是简单的信息叠加或传递，而是在不断变化的生产数据和资源数据的基础上，通过软件系统整合和共享这些信息后，设计者和管理者可以全面、及时、准确地掌握企业生产的资源、产品、成本、安全和市场需求等信息，优化设计，实现生产经营决策的科学性和及时性。因此，借助合适的挖掘软件，我们可以事半功倍。近年来，随着计算机技术的飞速发展以及计算机图形技术、三维gis技术和数据库技术的成熟和完善，基于传统二维地图的采矿设计和管理逐渐暴露出许多弊端，如精度低、设计周期长、采矿方案单一、工作效率低等。难以满足现代矿山信息化发展的需要。三维建模已经开始被人们广泛认可和接受。基于三维可视化技术的micromine等采矿软件的应用，为矿山企业的生产技术管理和项目决策提供了快速有力的工具和智能支持，如资源的准确评价和管理、真正的三维采矿设计和方案优化、采矿项目多方案的快速对比研究等2。1.1.micromine软件简介Micromine是澳大利亚micromine国际矿业软件有限公司开发的大型专业采矿软件，是一套具有地表测量数据处理、地质勘探数据分析和采矿设计功能的三维交互式图形软件系统。主要用于地质勘探和地质建模、资源评价、储量估算、露天和地下采矿设计、尾矿回收和设计等。Micromine软件适用于所有金属矿产的露天和地下开采的设计和生产管理，涵盖了采矿开发的整个开发阶段，满足了不同工作任务的要求。2.2.micromine软件的主要功能软件模块化，由八个模块组成：核心模块、勘探模块、资源评价模块、线框模块、采矿模块、测量模块、绘图模块和露天边界优化模块。其数据传输和转换支持mapgis、odbc(excel、acess、foxpro、dbase)dem、dxf、surpac等数据格式，为用户提供地质勘探数据解释、三维建模、资源评价和采矿设计功能。3.3.micromine软件在数字矿山设计过程中的应用3.1地质数据库建设Micromine可以以各种数据形式存储和管理地质信息，数据库的数据类型主要包括勘探数据和沟槽数据。勘探模块可以实现勘探数据记录、样品组合分析、地质统计分析等功能。生成的地质数据库可以在三维空间中显示，以及矿山地质勘探结果、地质层位、品位信息等。可以通过修改显示样式等容易地理解。3.2创建矿体的三维实体模型实体模型也叫线框模型，用来描述三维空间物体的几何形状。确定矿体、巷道、地形、断层、采场和岩层是一项常用技术，也是微观三维模型的基础。矿体模型是在地质数据库的基础上建立的，以勘探规范中规定的矿体圈定原则为基础。根据每条勘探线的范围切割剖面，生成矿体模型，完成每个剖面图的生成，然后通过各种线框连接方法对相邻剖面进行反复细化。矿体模型生成后，可在任意方向切割剖面，生成剖面图，供矿井布置巷道工程参考。3.3创建空块模型Micromine的空块模型使用精确和完善的地质统计学插值方法。每个块的属性可以被量化或描述。这些块的属性主要是矿石的味道、质量或比重。空块模型的真正功能是能够在有限的区域内快速生成用户自定义的体积、吨位、品位等方面的报表，然后对资源储量进行估算和评价，实现灵活约束下的统计报表。3.4创建表面dtm模型表面模型主要是将当前地形图中包含的表面测量数据导入到软件中，进行相应的修改，并在dtm获得的表面上创建表面特征，以便可视化和实体化。最新的micromine版本增加了支持航空照片的导入功能，使表面dtm模型更接近现实。3.5地下采矿设计该软件的井下采矿设计充分利用了三维设计工具，可以在屏幕上数字化，也可以与强点、线工具配合使用。同时，工程实体可以很容易地通过工程中心线生成，加上横截面的形状和大小。采矿设计主要包括开发运输系统设计、采矿进度安排、排土场设计和爆破设计。3.6露天采矿设计该软件提供的露天采矿设计工具可以从下到上交互设计采矿场和堆场，用户可以自由参数化巷道、道路、坡度和台阶宽度。挖掘过程中的标准可以随时重置。在设计坑的不同区域，地质信息可用于确定边坡的大小。同时，该软件提供了较好的优化功能。根据块体模型，通过软件的边界优化功能可以得到不同要求的露天边界。4.4.micromine软件在数字矿山管理中的应用4.1实现矿井和隧道工程的可视化管理矿井巷道工程中工作面的可视化管理对矿井安全生产和品位控制具有重要意义。Micromine软件从设计规范中提取相关参数，结合地质录井数据，建立数学模型，满足矿井巷道工程工作面实时监测要求，从而对矿井巷道开拓运输进行全面监控和管理，保证生产顺利进行。4.2巷道地质编录管理地质工程信息的综合管理是通过在生产过程中建立地质数据库来实现的。将巷道地质录井获得的地质信息集成到软件中，对描述矿体分布形态和矿体边界起着决定性的作用，建立了矿石品位分布特征的块体模型，定义了矿石和非矿石，指导了开采进度。4.3生产进度安排Micromine最终解决了采矿计划中材料多样性、目标多样性和采矿地点多样性等复杂情况给项目规划带来的困难。跟踪矿井的开采进度，并根据mi及时调整目前，中国的数字矿山建设刚刚起步。micromine软件作为一套大型数字矿山工程软件，有助于推进矿山数字化建设进程，实现矿山数字化和信息化管理3，提高安全生产和生产效率，从而保证我国工业建设过程中对矿产资源的需求。分部参考资料张俊文郑滨斌。现代矿山的概念和基本结构数字矿山。煤炭技术，2007，26 (7): 1-2。陈，秦德贤，等.基于微细粒矿床的三维模型