3DMine矿业工程软件在阿拉塔格铁矿三维建模中的应用

张俊

（西部黄金哈密金矿有限责任公司 哈密 839000）

1 前言

我国有很多传统矿山，甚至许多国有企业矿山在生产过程中的绘制图件是依据矿山资料建立起的平面图、剖面图、钻孔柱状图等一维和二维图件来表示和描述。在现代化矿山建设过程中，要求的信息化、数字化难以在二维基础上实现。我国国产软件3DMine软件是一款三维制作软件，它运用纯中文操作界面，方便用户操作，可以在二维与三维界面切换，并且可以导入CAD、Mapgis、cass数据、文本数据等，具有很强的兼容性。做出来的三维图件能完整、直观的展现矿区模型。本文主要讨论3Dmine软件在阿拉塔格铁矿矿体圈定，钻孔录入，以及露天残采生产方面的一些应用。km，雅满苏铁矿至兰新铁路山口火车站约40 km，矿区交通尚属方便。矿区内分布有8条矿脉，14个矿体。规模较大的矿体有Ⅳ、Ⅱ-1、Ⅱ-2、Ⅱ-3、Ⅴ和Ⅰ-1号。最大的Ⅳ号矿体呈马鞍状，地表长约200 m，中间宽约20 m。其它矿体多呈透镜体状、长条状、分枝状，长小于150 m，最宽小于10 m。

3 3Dmine三维软件在矿山建模中的应用

2 矿区概况

阿拉塔格铁矿位于哈密市西南，距哈密市直线距离212 km，行政区划属新疆维吾尔自治区哈密市大南湖乡管辖。矿区西距哈密-罗布泊公路80 km，有简易公路与之相通；东距哈密市雅满苏铁矿124

3.1 钻孔数据库的建立

利用3Dmine新建数据库，将钻孔资料导入到数据库中，通过3Dmine软件将文字形式的钻孔资料用三维图形的形态来管理和利用。3Dmine创建的钻孔数据库需要根据地质资料分别建立定位表、测斜表、岩性表和样品分析结果表及综合信息表。其中，钻孔定位表和测斜表决定了钻孔在三维空间的轨迹，属于强制性表，岩性表和化验表属于非强制性表，描述岩性和品位。取钻孔的完整数据建立了地质数据库。本文录入阿拉塔格铁矿17个钻孔数据。以定位表为例：录入工程号、开孔坐标、孔深、轨迹类型，见图1。

图1

数据全部录入完毕连接钻孔数据库，根据实际看图的需要，通过钻孔显示选择条件格式（品位曲线）做出来的三维钻孔空间位置图能完整、直观的展现钻孔数据资料。制图人可以切换不同角度解释钻孔矿石品位变化及对应岩层岩性，见图2。

图2

3.2 采坑DTM面的建立

利用三维激光扫描测量仪器获得的采坑测量数据，导入cass格式文件到3DMine，运用等值线赋高程的方法为等高线快速赋高程。通过生成DTM表面功能，快速建立地形DTM表面，运用实体渲染、调整光照等功能后，即可形成层次鲜明的采坑地形DTM表面，见图3。

图3

3.3 建立地质体实体模型

建立地质体实体模型是完整、直观的展现矿体模型，方便以后的工作。根据铁矿的实际情况，五中段以上都做了详细的巷探工作，并对每个中段矿体界限（为Ⅳ号矿体）进行了圈定。制作多个一系列闭合的矿体解译线，将图形文件导入，分别进行高程赋值。将导入的文件在实体功能里进行操作，连接三角网有最小面积法、等角度法、距离等分法。对不同的矿体解译线进行闭合线之间连接三角网和闭合线内连接三角网，初步可以形成三维矿体模型，最后再进行实体编辑和实体验证，最终形成矿体三维模型，见图4。

图4 矿体三维模型图

4 矿业软件及其应用

在三维环境下，通过图形延伸到露天残采境界优化、边坡管理、生产进度计划编制、爆破设计等领域的应用。可以清楚地显示矿山实际面貌、矿体形态、构造布局、采矿工程设计等，并改造传统管理模式，设计、开采计划编制、矿山井上(井下通讯系统、生产调度与过程控制、开采环境监测、灾害紧急撤退系统、矿山生产过程模拟、矿山)管理系统相结合，实现矿山资源优化配置，资源合理开采，获取最大经济效益。这种全新的矿山信息管理模式在采矿系统工程中能将各种采矿工序融为一体，实现实时管理，提高矿山生产管理效率和矿山开采的技术水平，最终实现采矿作业的全面自动化。

5 结语

经过实践表明，通过3DMine真三维平台对钻孔、物探、测量、设计等数据进行过滤和集成，并实现动态数据维护（局部快速更新、细化、修改、补充等），才能对三维地层环境、矿山实体、采矿活动、采矿影响等进行真实的、实时的可视化再现、模拟与分析。作为矿业工作的基础，在地勘工作中推广和应用，3DMine三维软件对整个地矿工作将是具有十分积极的作用，也是符合国际上地矿工作的主流方向。

[1]叶海旺，王荣，韩亚民，等.基于3Dmine的鄂西高磷赤铁矿凉水井矿区三维建模[J].金属矿山，201l(1)：89-92.

[2]郝全明,朱振龙,薛瑞雄，杨乐，云霞.基于3DMine的矿山三维地质建模研究[J].煤炭技术，2016，35（5）：112-113.

[3]孙璐，戴晓江.建立矿山三维模型中3Dmine矿业软件的应用[J]，中国非金属矿工业导刊，2011（1）：60-62.