基于夏甸金矿块体模型的三维可视化地质储量计算研究

矿山三维地质建模与可视化研究是实现"数字矿山"的重要基础。针对夏甸金矿-652~-740 m的Ⅶ-1#深部矿体,运用三维软件创建矿体数字模型,探讨了钻孔地质数据库、矿山实体模型、品位块体模型的构建技术,阐述了该矿矿体储量信息估值方法,实现了矿体三维可视化,为同类矿山三维可视化数字矿床模型构建提供了思路。     

基于径向基函数曲面的矿体隐式自动三维建模方法

矿体三维建模与可视化是矿山信息化与数字矿山的核心内容。目前国内外矿业软件普遍采用基于序列剖面或中段平面矿体边界多边形连接的显式矿体建模方法,建模过程需要大量人工交互且数据更新后模型重建困难。引入径向基隐函数,提出一种基于隐式曲面的矿体自动建模方法。该方法无需手工圈定矿体边界,直接基于钻孔化验数据进行空间插值,自动构建矿体三维模型曲面,并能针对夹石体自动单独建模;作为建模参数,边界品位重新设定后可自动更新重建矿体三维模型。针对某矿山数据进行了不同边界品位的矿体自动建模实验,与显式方法建模结果对比表明,基于径向基函数隐式曲面的矿体建模方法自动化程度高、模型光滑且无拓扑错误,可为国内数字矿山与地学三维软件的研发提供新方案。     

基于矿体三维地质建模的云浮高棖矿区储量计算

在三维可视化环境下可快速实现矿体品位和储量的高精度计算。首先根据矿床地质勘探资料用三维可视化软件建立地质数据库及相应的矿体三维实体模型,用以模拟矿体形态;其次,建立矿体块体模型,应用块模型方法对矿体内部进行划分,进而采用地质统计学方法对矿体内部特性数据进行赋值估算,从而获得矿体内部所有块的特性数据;最后完成矿床品位和储量的统计分析计算。借助大型三维可视化矿山软件Micromine, 在建立云浮高棖矿区某金属矿床的地质数据库和矿体三维实体模型的基础上,建立了矿体的块体模型,分别采用普通克里格法和距离幂次反比法,根据金属的实际边界品位对该矿床的品位和储量进行分析和估算,并将矿山生产实际获得的储量与计算获得的储量结果进行了对比分析。结果表明,可视化方法不但效率高且结果可靠。     

基于Surpac的矿山三维可视化地质模型的研究与应用

当今矿业已逐渐向着数字化、可视化的方向发展.矿山三维可视化地质建模是矿床的数字表征,是"数字矿山"的关键技术之一.本文应用澳大利亚SMG(Surpac Minex Group Pty Ltd)公司的Surpac大型矿山工程软件,构建了某铁矿的三维可视化地质模型.并采用距离幂次反比法和地质统计学方法,分别对块体模型进行了品位估值,以及利用块体模型进行了矿体储量计算.计算结果准确,为合理开发矿山资源提供了科学依据.     

三维可视化技术在数字矿山中的应用研究

文中结合西安煤航信息产业有限公司近两年三维建模发展情况,阐述了三维可视化技术的实现及在数字矿山中的应用,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。     

三维矿床建模技术在阿舍勒铜矿的应用

三维矿床建模技术是数字矿山的核心技术之一。结合三维矿体建模理论,建立阿舍勒铜矿矿体的实体模型,利用普通克里金方法进行品位分布与赋存资源储量估算。获得了矿体品位的普通克里金估值球状模型,并建立了三维品位模型。结果表明,建立的模型准确反映矿体的空间形态与品位分布,为后期进一步资源开发提供了数学模型。     

基于AutoCAD的三维立体模型系统在矿山的应用

开采环境三维可视化技术是数字化矿山关键技术的基础,其形成的软件系统更是地质、测量专业技术人员实施作业的重要技术平台。分别从采场现状模型动态修改、排土场现状模型动态修改、矿体实体模型动态修改、岩性实体模型动态修改、块体品位模型动态修改、矿量与品位计算等方面介绍了基于Auto CAD软件的三维立体模型系统在矿山中的应用,为矿山制定开采规划以及优化开采方案提供参考。     

Surpac在数字矿体模型建立中的应用

三维矿体模型对指导矿山生产具有重要的意义,介绍了利用Surpac软件建立数字矿体模型的技术及该软件在某矿山主矿体建模中的应用。     

矿体品位和储量统计分析的三维可视化方法

运用三维可视化手段,可快速实现矿体品位和储量的高精度估算。其基本方法是:先用三维可视化软件根据矿床地质勘探资料建立起地质数据库,并建立矿体的三维实体模型,精确模拟矿体的形态;其次,建立矿体块体模型,应用块模型方法对矿体内部进行划分;在此基础上,采用地质统计学方法对矿体内部特性数据进行赋值估算,获得矿体内部所有块的特性数据,最后完成矿床品位和储量的统计分析和计算。本文借助大型三维可视化矿山软件Surpac,在建立某金属矿床的地质数据库和矿体三维实体模型的基础上,建立了矿体的块体模型,分别采用普通克里格法和距离幂次反比法,对该矿床的品位和储量进行分析和估算,并将其结果与用传统的地质块段法计算的结果进行了对比和分析。实践证明,可视化方法不但效率高且结果可靠。     

复杂矿床三维可视化建模与地质成图

运用数字矿山软件Surpac创建了凡口铅锌矿钻孔数据库,实现了钻孔数据的三维可视化。综合参考钻孔数据和勘探线平剖面图,建立了凡口铅锌矿断层、地层、工程巷道及矿体三维实体模型。对地质样品数据按1 m样长进行组合,对组合样进行统计分析,根据组合样的统计分布特征,对组合样中的有用元素进行变异函数分析,获得理论变异函数参数。建立了矿床品位块体模型,采用普通克里格法利用理论变异函数参数对矿体有用元素的品位进行了估值,运用估值结果分别按边界品位和开采中段对地质储量进行了统计。利用所建的矿床三维可视化模型实现了复杂地质平剖面图的自动绘制。研究表明,所建立的矿床三维模型准确,品位推估及储量计算结果可靠,所生成的地质平剖面图能满足矿山生产要求。     

三维四面体网格模型在固体矿产储量估算中的研究与应用

矿体储量估算涉及到大量地质数据,传统的手工计算工作量大,计算繁琐。利用计算机以三维矿体模型为基础进行储量计算,可以有效提高矿产储量估算和管理的效率。在对当前几种常用三维矿体建模方法进行分析的基础上,选择四面体网格模型来进行矿体建模,并提出了一种基于约束的四面体网格的矿体储量计算方法。该方法的主要优点在于可以通过四面体网格模型,对矿体边界以及矿体内部品位分布等进行统一的管理,计算精度高。因此,该方法具有一定的理论研究意义和实际应用意义。     

基于SVA一体化的非层状矿体空间构模研究

分析了已有三维数据模型的特点及其优缺点,论证了采用混合数据模型对建立真三维非层状矿体模型的合理性;基于矢量栅格一体化的建模思想,提出了重构非层状矿体的表面-体元一体化的Solid-Volume-ARTP（SVA）数据模型,并设计了相应的概念模型和逻辑模型;以SVA数据模型为基础,抽象出8种几何元素,设计了相应的数据结构.利用VC++和OpenGL语言开发了具有SVA一体化建模等功能的矿体三维可视化系统.以某铁矿为实例,建立了SVA三维数据模型,并对系统进行了验证.     

矿体三维建模方法研究进展

矿体三维建模作为数字矿山建设的核心内容之一,新的建模方法近年来不断涌现。围绕矿体三维建模数据来源与数据插值、面元建模、体元建模、混合集成建模、自动建模和模型动态更新等6个方面对矿体三维建模方法的研究进展进行了总结。相关研究结果表明：①钻探数据是目前应用最为广泛的矿体三维建模数据,在有限钻探数据的基础上如何添加虚拟钻孔以及如何对矿体体元进行属性插值是研究的重点;②主流的面元建模方法是利用勘探线剖面图的轮廓线连接建模,涉及轮廓对应、轮廓线贴面和分支处理3个关键问题;③建模效率和精度,构建新的拓扑关系以更好实现模型的切割、剖分和空间分析以及复杂地质构造的表达是目前体元建模研究的主要方向;④混合集成建模研究多针对建模的效率和精度展开,对矿体混合模型的数据冗余与几何一致性问题,集成模型的纽带与拓扑一致性问题的研究少见,限制了模型的推广和应用;⑤自动建模和模型更新关系到模型的生命力和利用潜力,是最具挑战性的研究方向,目前相关研究仍处于探索阶段。     

基于HOOPS的矿体三维可视化建模关键技术研究

为了快速有效地开发三维矿体建模软件,引进三维图形引擎库Hoops,采用windows编程语言VC++开发了矿体三维实体可视化软件系统,重点研究了基于Hoops的矿体实体可视化建模过程中所涉及的关键技术:三维数据组织管理、基于勘探线剖面的矿体边界线三角剖分和三维地质体自动剖切。实例应用表明,该系统性能稳定,能够准确地模拟实际矿体的三维结构及分布情况。     

基于DIMINE软件的三维可视化技术及其工程应用

为了对矿山地质条件和开采环境有准确的认识,运用DIMINE三维矿业软件,根据三维建模理论和原始地质资料建立某铁矿的地质数据库、矿体、地表和井巷工程模型.采用距离幂反比法和普通克里格法进行了品位估值和储量计算.与传统方法相比,距离幂反比法和克里格法的矿石量都相差2.5%,品位分别相差0.2%和0.28%.结果表明,运用三维可视化软件对地质体进行三维表达和相关属性计算,可提高现场工作人员的工作效率,可对采矿方法选择、设计和生产组织等提供参考,对提高矿山生产效率有非常重要的意义.     

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。     

一种适于矿体储量计算的矢量栅格混合模型

传统的储量计算方法是在二维图形的基础上,通过几何平均的方法计算完成的。这种计算方式,不但计算繁琐而且计算误差较大。提出一种基于钻孔数据的Section-GTP-Block模型,通过在矿体表面,以剖面（Section）为约束条件构建不规则三角网（TIN）,根据穿过矿体的钻孔具有对称性,将TIN中的三角形逐个沿钻孔向下扩展生成GTP。以矿体表面为约束,将矿体模型进行块段剖分,建立了三维栅格数据结构,为矿体内部品位插值提供了方便的工具。该模型自动建模程度高,对矿体储量计算具有很强的实用价值。     

三维地质体实体建模技术及其在工程中的应用

三维地质实体模型的建立对于工程设计和决策具有十分重要的意义。由于其几何形态的复杂性,这也是三维地学信息可视化的一个难点．在详细介绍了在建模过程中经常需要解决的主要技术难点,包括TIN不规则三角网结构、线性八叉树码、三维图形消隐技术和交互切割技术。最后结合实际工程实例,建立了某矿的地形表面模型、主要岩层模型和矿体模型,并在上程设计、支护方案决策、采掘计划编制中得到了很好的应用。