基于矿山地质工程的三维可视化开采技术研究

杨生学

（贵州美恒达建设工程有限公司，贵州 贵阳 550000）

引言

随着社会经济的不断发展，人们对生活用品与工业用品的需求也不断增加，这种情况下，给获得自然资源关键方式的矿山开采带来了新的发展机会。在这种情况下，勘查新矿藏是非常关键的，可是对现有的矿藏进行深度挖掘，是提高产量最有效的方式。传统矿山地质勘查资料的储存方式主要是图纸与电子版资料，信息间缺乏相关度，不能立体而直观地体现地下的具体情况，并且很容易出现遗漏的情况，会造成资源的造成浪费甚至遗留安全隐患。借鉴建筑行业的BIM技术，为矿山的地质工程建立三维的数据库，能够完成对矿山地下环境与资源的进一步了解，全部已勘测的地质信息，采用立体图像化的方式体现在面前，作业面、地质危险带、矿带分布图甚至作业进度都通过这一简单的形式展现。矿山数据变得直接化，复杂的数据简单化。对地质矿山实现建立可视化模型，通常是把地质矿山结构学与计算机技术这两方面进行有效结合的，建立完整的三维立体可视化模型对于工程勘察和矿山设计等都有着非常重要的作用，能够找到矿山活动的基础规律，为地质矿山研究的相关工作人员提供未来研究方向。

一、基于矿山地质工程建立三维可视化地质数据库

（一）数据库存储信息

在三维可视化地质数据库中对矿山开采数据进行分析与归类，对数据信息的要求通常包含了下面四个部分：1.实施开采中的具体勘察位置的设定，设立X轴，Y轴，Z轴三维立体空间上的坐标轴，Z轴表示进行开采的最大深度，X轴和Y轴表示二维平面上的开采点。2.按照设立的空间坐标轴进行矿山开采轨道的设计，可画出空间路线包括开采角度，并对地质岩石影响开采路线作出分析报告，同时对可实现的轨迹进行编号，最终作出矿山开采空间的三维图像并在计算机进行呈像。3.开采中对岩石样本进行采集，主要包括对岩石类型，岩石硬度及性质的数据库归类。4.对矿山开采后的样品进行选择性采集，选择出具有代表当地矿山特点的样品进行信息数据收录，最终进行分类化验。

（二）三维可视化地质数据库的建立

想要建立三维可视化数据库，最开始应该选择可行性的系统，在固定Suepac系统下进行三维立体可视化数据库的建立，其次选择地质矿山类型的数据库进行编辑操作，打开操作页面后，自定义建立调查组别表格、三维立体矿山空间数据表格和三维与二维转换表格，想要获得更加准确清楚的数据，就必须在上面的表格的基础上建立地质信息学数据表与样品表[1]。在建立好三维可视化地质数据库的表格后，必须健全表格中的字段或者内容，设立表格内容为chart格式字段，各个表格都按照一样的流程进行操作，执行过相应的命令后，在弹出窗口添加相关矿山地质工程的数据信息，定义至小数点后两位，把全部的信息存储在相应格式的文件夹下。按照相关部门对地质矿山的开采指标或某些地区对矿产资源的实际需求量进行矿山三维数据评估时，数据量低于指定平均线时对其开采不给与统计，要到三维可视化数据库中的数据样品表格中。点击“数据库”菜单项，实现“编辑”操作，继续插入抽样的数据，在指定操作窗口下选择“样品转换”表格，对搜集的数据进行表名定义，字段长度编辑，转换结果和描述的书写。对数据值高于指定的平均线的矿山数据，实现开采前将勘察的数据插入到三维立体转换表格，将二维平面数据转换成三维立体数据，将数据存储至三维立体矿山数据表格，完成执行后，持续对调查组别的数据进行分析比对，完成数据的导入，实现数据库的完善。

二、构建基于矿山地质工程的三维可视化开采模式

（一）有针对性的收录矿山地质信息

在特定系统完成矿山的实际数据的导入后，根据开采技术的不同对收录信息实行归类，用三维可视化系统识别不一样的岩石矿体，可以采用设置不一样颜色来表示不一样的数据分类，把存在一样特点的矿岩信息划分成同一类，存在特殊形态特征的岩石样品进行单独样品表记录归类，在样品表一样设置不一样的颜色，一种类型的资料信息进行选择性删除，对具有相同特征性信息的矿岩进行格式更改并存储[2]。

（二）建立三维可视化开采技术的模型

在建立三维可视化技术模型研究时，通常具有下面的工序与结果：1.地质矿山三维可视化数据库包含了矿山前期勘察的资料数据和勘查中期对矿山存在矿石的统计，两者结合形成了大批量的数据集，三维立体数据库的应用简化了对大规模数据的分析。因此，在建立可视化模型时，三维数据库数据的准确性是确保模型精准的基础。2.在固定系统下的三维可视化技术模型包括了勘察点进行时倾斜角度数据、三维空间勘察点的数据、矿岩样品数据等三个方面内容。进行数据检验时，一次性对数据进行筛选整理[3]。3.在三维可视化技术模型结构下针对数据库中自定义表格对数进行详细分析，在系统中导入结构功能，描述矿岩具体特征，为该模型可实现区分不同种类的地质矿石、矿石品阶高低等研究打下基础。

结束语

综上所述，通过建立三维可视化地质数据库，能够满足储存信息的需求，实现了地质矿山工程的勘察的三维立体化。