金属地下矿开采三维可视化技术及应用

真三维环境下展示金属矿山工程,能够最终实现矿山经济效益最大化。目前我国逐渐进入实现数字矿山的第一阶段,即实现矿山数字化信息系统构建。通过分析国内外数字矿山建设情况,以大型三维矿业软件为平台是建设数字矿山的有效途径。从三维可视化技术应用基础、三维地质建模关键技术和三维工程设计方法等三方面,对矿山三维可视化技术进行介绍,为数字矿山建设提供了必要的技术基础。     

基于实体与块体混合模型的三维矿体可视化建模技术

研究了根据解释出的地质体边界线,在三维环境中构建矿体可视化模型的基本原理和建模方法。针对传统建模方法效率低下及程序实现复杂的问题,提出了线内长度等比法构建实体表面三角网的新方法,并对体模型约束下块体生成的关键算法进行了研究,基于BSP树结构的三维块体模型快速填充算法,适合于复杂矿体约束下大数量级块体的生成,已成功应用于多个数字矿山项目中。     

矿山三维虚拟现实系统可视化研究

运用计算机图形学与计算机语言,实现矿山三维虚拟现实系统,将传统的平面矿山场景转化为三维立体矿山。矿山三维虚拟现实系统可以形象具体的展示矿山全貌与细节,让没有矿山专业知识的人通过本系统对矿山有更加直观的了解,对于矿山展示、生产生活等具有重要的现实意义。     

露天矿山生产计划三维可视化编制技术

针对露天矿山生产的基本特征及矿山对编制生产进度计划方面的要求,对计划编制的关键技术及三维可视化环境下的系统结构进行了研究。以三维可视化建模与设计技术作为基础构建3D数据库平台,将露天生产对象分解成任务单元,然后对任务进行属性赋值、分解、排序,再通过各种统计方法,生成各种计划进度表。最后通过工程实例验证了本技术的可行性及其优越的性能,结果表明三维可视化技术应用于矿山生产进度计划编制中是高效合理的,在三维环境下进行可视化编制,使复杂的生产进度计划编制变得清晰明了,极大降低了露天矿生产进度计划编制的复杂性和难度,同时也可以对我国矿山企业的数字化起到一定的推动作用,具有积极的现实意义。     

矿山地压灾害预警及预警模型可视化研究

论述了矿山地压灾害预警研究的必要性,介绍了矿山地压灾害预警研究现状,提出了灾害预警研究方法。同时,建立了基于灰色理论模型、Verhulst模型、Verhulst反函数模型、突变理模型的矿山地压灾害预警系统,并通过程序编制实现了数字可视化灾害预警管理系统。灾害预警模型程序可视化的实现,为矿山地压灾害预警和安全管理提供强有力的技术支持。     

基于模拟开采技术的地下矿山三维可视化生产计划编制

生产计划编制是地下矿山最为关键、最为重要的核心决策任务。针对传统生产计划编制过程中暴露出来的周期长、多部门交叉衔接难度大等诸多难题,提出基于模拟开采技术的三维可视化生产计划编制方法,阐述了其相关原理和算法,并以北洺河铁矿为例,利用DIMINE平台,在建立三维实体模型和生产路径的基础上,以实际开采模型和井巷工程模型为编排对象,根据输入的主要生产指标和当前生产现状为约束条件,在三维空间中通过模拟开采技术与人机交互相结合,完成了北洺河铁矿2014~2016年三年滚动计划的编制,并应用于生产组织和管理。研究结果表明,该方法能够显著提高地下矿山生产计划编制工作效率,为矿山高效计划编制提供了新的途径。     

浅谈矿山三维建模及可视化

矿山三维可视化建模是由近些年计算机技术发展和矿业生产需求所产生的,在应用方面主要有探矿、井下测量以及采矿方面,能与其他软件能较完好的兼容交互运用,在矿山实际生产过程中具有较高的实用性。利用三维模型,能够摆脱以往用二维纸质图件无法解决的一些问题,比如储量的精准计算,传统使用二维图件对储量的计算是用面积计算出来的,而三维模型对储量的计算是用实体报告出来的,其精准度更接近于实际。矿山三维可视化将是矿业未来的发展趋势。     

数字矿山之三维可视化技术

介绍了数字矿山和三维可视化技术的概念,阐述了三维可视化技术的实现过程,最后对三维可视化技术的发展和"数字矿山"的建设作出展望.     

矿山地质勘察三维可视化管理系统与建模技术研究

以城市三维地质勘察管理信息系统为例，分析了地形三维数据模型的可视化表达与建模方法；基于组件GIS技术，通过将二维和三维空间信息统一在一个平台和数据模型下，建立了矿山三维地质勘察可视化管理系统。该管理系统可实现对数据的可视化管理及实时更新。可打印输出和三维显示地质图，并具有多种查询功能。对矿山地质体的空间数据管理和可视化表达，从理论、模型及技术实现上作了探讨。     

矿床三维可视化构模技术研究及应用

基于矿床三维可视化系统的研究思路与基本要求,介绍了矿床三维可视化系统的基本原理和系统实现,在已有构模方法的基础上应用VC 6.0、SQL Server2000、OpenGL图形库和传统的地质数据相结合,针对矿体的不规则性,采用实体构模的方法构造三维矿床,从而生成高真实感的三维立体模型。     

矿井延深方案优化实践

 对潘西矿矿井深部延深方案进行比较、分析,结合该矿特殊的地质条件、地质储量状况和生产接续情况等诸多因素,提出了科学、合理的优化措施。优化后,减少了延深主体工程量,缩短了延深工期,解决了生产接续紧张等问题,取得了较好的经济效益。     

猫场铝土矿采场回采顺序优化研究

在矿山开采过程中,不合理的回采顺序容易导致围岩变形、位移和破坏。为有效预防该类地质灾害发生,本文采用数值模拟仿真软件对猫场铝矿条带开采嗣后充填法采场回采顺序进行优化研究。通过分析采场整体和顶底板位移大小、顶板与矿柱应力分布以及整体塑性区体积大小,研究表明：方案Ⅰ(由南至北)的回采顺序最佳,该方案下采场整体位移5.396 m、顶板位移为5.853 m、地表位移为2.854 m;顶板最小主应力为0.421 MPa,矿柱最大主应力为25.4 MPa;剪切破坏体积为0.628 m3,拉伸破坏体积0.248 m3。其中,位移与应力数值相较其他两种方案差值较小,但拉伸破坏体积差值较大,且该方案下位移、应力、塑性区体积均小于其他两种方案。因此,采用从南至北开采的回采顺序更有利于采场的稳定。     

浅析露天铝土矿的采矿工艺

分析了孝义铝矿铝土矿矿床形态的复杂性和贫富矿分布的不均匀性,提出以反铲-汽车工艺和人-机密切配合的采矿方法,有效地解决了使用松土机-前装机-汽车工艺在大规模化开采过程中高贫化和高损失的问题。     

平果铝土矿复垦技术研究

针对平果铝土矿复垦土源少、占地速度快、复垦难度大的特点 ,试验研究了利用该企业工业废弃物作为复垦地的人工再造耕层材料 ,综合应用生物技术、工程技术、菌根技术 ,加速土壤熟化及植被重建 ,短时间内在矿区重建了以农业耕地为主、林灌草优化的人工生态系统 ,矿区生态环境明显改善。     

平果铝土矿复垦技术研究

针对平果铝土矿复垦土源少、占地速度快、复垦难度大的特点,试验研究了利用该企业工业废弃物作为复垦地的人工再造耕层材料,综合应用生物技术、工程技术、菌根技术,加速土壤熟化及植被重建,短时间内在矿区重建了以农业耕地为主、林灌草优化的人工生态系统,矿区生态环境明显改善.     

基于Visual Modflow和灰色理论的铝土矿矿井涌水量预测

为了更为准确地在时间和空间上对矿井涌水量进行预测评价,预防矿井突水事故的频繁发生,针对南川铝土矿575主平窿区域的水文地质条件,利用数值模拟软件Visual Modflow,建立了该区域的水文渗漏概念模型.通过模型求解和运行结果的可视化表达,最终得出研究区域内全年各时期的矿井涌水流量值,明确了涌水量随季节的变化情况.利用灰色理论GM(1,1)模型对单个钻孔附近区域的涌水量进行动态预测,对时间t和流量Q的函数关系进行了拟合.研究结果表明,研究区涌水量全年变化不大,季节性变化较明显,最大2397m3/d,最小663m3/d,7月份左右达到极值;随着时间的推移,钻孔5003附近区域的日涌水量将会稳定在47～50m3/d左右,在预测时间内涌水量平均值为47.25m3/d.为该矿山制定合理有效的矿井治水措施提供了可靠的依据.     

安太堡矿进入背斜时年采剥计划的确定

安太堡矿进入芦子沟背斜后,地质条件发生了巨大变化,由原来的近水平煤层逐步变为倾斜煤层,采露煤程序和运输系统日趋复杂,生产组织困难,且剥离运距和高差逐年增加,对设备能力造成严重影响,需科学合理地确定年采剥能力,对全年的生产组织提供理论指导。     

斜沟矿井采区巷道布置设计方案探讨

以山西西山晋兴能源有限责任公司斜沟矿井11采区为例,进行了详细的技术经济比选,对如何在倾斜煤层中实现采区辅助运输系统无轨化的巷道布置提出了最佳方案。     

对优化矿区供水方案的探讨

以后畲矿+820蓄水池供水方案的计算、分析、选择过程为例,介绍了预选水泵及稳定性校验方法,年耗电量及吨水电耗的计算方法,阐明了优化矿区供水方案基本原则,提出了最佳供水方案,对矿区供水方案的选择有一定指导意义。