楊 菡
(核工業(yè)華東二六七工程勘察院 江西九江 332000)
在信息技術(shù)飛速發(fā)展的今天,三維礦山工程設(shè)計軟件開始被合理的運(yùn)用起來,尤其是在礦山設(shè)計和管理中,這種技術(shù)的應(yīng)用價值充分的展現(xiàn)[1]。借助于三維礦山工程設(shè)計軟件,能夠及時的將礦山的三維模型及時的繪制出來,然后運(yùn)用這種合理化的形式直觀展現(xiàn)出煤巖體空間的具體情況,保證將空間的分析功能及時的提升,揭露煤層的基本信息,為礦山三維模型的優(yōu)化創(chuàng)造優(yōu)質(zhì)的條件,給后續(xù)工作的開展起到積極的指導(dǎo)作用。
結(jié)合著實(shí)際的項目展開分析,礦山主要是位于東西向炸藥庫斷裂及背陰山斷裂間的花崗巖頂部,礦體在花崗巖和T2g51碳酸鹽類巖石的接觸帶,因?yàn)槟軌虺惺苤喾N因素的控制,所以具有十分復(fù)雜的礦體形態(tài),呈現(xiàn)出層狀和透鏡狀,局部則是呈現(xiàn)出盆狀和槽狀產(chǎn)出。礦體總體的走向是東西,長約300m,南高北低,傾角主要是伴隨著巖體的形態(tài)發(fā)生一系列的變化,礦體由西向東側(cè)伏,賦存標(biāo)高是1670~1745m,南北寬度為10~120m,厚度在0.8~22m,礦石的類型多種多樣。構(gòu)建起地表地形的模型應(yīng)該依照相應(yīng)的依據(jù),也就是分析地表地形的實(shí)際等高線,通過合理的使用三維可視化建模技術(shù)中的AutoCAD地形文件,借助于預(yù)處理和等高線編輯等具體的操作,運(yùn)用生成技術(shù)使得地形的DTM表面生成,針對于表面的文件適當(dāng)?shù)倪M(jìn)行渲染,在落實(shí)了現(xiàn)實(shí)化的處理之后,使得完全符合實(shí)際地表地形的模型穩(wěn)步構(gòu)建,相應(yīng)的情況便能清晰地展現(xiàn)出來。
為了及時的將煤層的模型構(gòu)建起來,需要積極的將鉆孔數(shù)據(jù)庫加以構(gòu)建,通過將相關(guān)的信息及時的整合,促使相應(yīng)的信息能夠合理的運(yùn)用到位??刂泼簩幽P妥邉莸拿簩禹?shù)装妩c(diǎn)往往是取自于鉆孔數(shù)據(jù)庫中。借助于現(xiàn)階段運(yùn)用到的三維可視化建模技術(shù),適當(dāng)?shù)睦?Dmine創(chuàng)建出地質(zhì)數(shù)據(jù)庫,然后依照勘探鉆孔的詳細(xì)資料,分別構(gòu)建起相應(yīng)的定位表、測斜表和化驗(yàn)分析表等等。使用合理的提取手段,及時的將鉆孔數(shù)據(jù)庫內(nèi)部的煤層頂?shù)装妩c(diǎn)加以獲取,然后運(yùn)用基本的克里格算法擬合出煤層頂?shù)装灞砻娴哪P?,保證逐步的完成單一煤層和全煤層模型的適當(dāng)構(gòu)建[2]。
在三維可視化建模技術(shù)穩(wěn)步利用的過程中,礦山設(shè)計工作能夠有條不紊的進(jìn)行,通過適當(dāng)?shù)慕柚谙嚓P(guān)平臺,促使井下巷道實(shí)體模型可以適時的構(gòu)建起來,由此更好的服務(wù)于相應(yīng)的工作。一般來說,井下巷道實(shí)體模型的構(gòu)建方法包含著重要的三種:①手工繪制;②巷道中線法;③巷道腰線法。在具體的生產(chǎn)過程中,井下巷道具有十分明顯的特征,主要表現(xiàn)為錯綜復(fù)雜的構(gòu)成,特別是煤層賦存較差,加之地質(zhì)構(gòu)造分布十分廣泛且密集,采掘平面圖上具有較多的重疊巷道,在具體操作的過程中,若是借助于腰線生成巷道實(shí)體難度較大,如果采取的是手工繪制的方案,將無法保證巷道本身的精確性,所以應(yīng)該在建立井下巷道實(shí)體模型的過程中重點(diǎn)做好相應(yīng)的準(zhǔn)備性工作,比如適當(dāng)?shù)倪x用巷道中線法生產(chǎn)巷道實(shí)體模型[3]。也就是說,在使用相關(guān)技術(shù)的時候,利用逐個輸入巷道頂板導(dǎo)線點(diǎn)的方式,促使巷道底板中線得以繪制出來,然后運(yùn)用三維可視化建模軟件將井下巷道的實(shí)體模型及時的完成組合,更加直觀且系統(tǒng)的展示出煤層、巷道和地表建筑物之間存有的密切聯(lián)系,通過將其中任意兩個元素加以組合,構(gòu)建起不同的組合模型。
若是采取傳統(tǒng)的巷道設(shè)計方案,往往需要對當(dāng)前所具備的地質(zhì)材料和煤炭資源等情況展開詳細(xì)的分析,依照設(shè)計的基本經(jīng)驗(yàn)和對于現(xiàn)場數(shù)據(jù)的知曉情況,確定相對于科學(xué)的設(shè)計方案,之后在具體的施工過程中,運(yùn)用對巷道掘進(jìn)設(shè)計情況展開相關(guān)方案的具體變更,由此保證巷道施工的基本精準(zhǔn)度。通過合理的使用三維可視化建模技術(shù),促使相應(yīng)的模型能夠和煤層模型適當(dāng)?shù)慕Y(jié)合到一起,在三維空間中及時的運(yùn)用開拓設(shè)計手法完成對單一工作面的回采設(shè)計,運(yùn)用相應(yīng)的坐標(biāo)參數(shù)等完成適當(dāng)?shù)墓蠢?,保證及時的形成平面巷道線,依照具體的三維立體模型,使得采礦設(shè)計參數(shù)化,然后也能體現(xiàn)出智能化和可視化的基本特征。對比于傳統(tǒng)的設(shè)計方案,這種設(shè)計技術(shù)的運(yùn)用使得相應(yīng)的精準(zhǔn)度有所提升,同時也大大的提高了設(shè)計的速度,從最大的限度之上使得相應(yīng)的設(shè)計工作被優(yōu)化。首先是將巷道空間位置加以確定,運(yùn)用垂直于剖面和動態(tài)剖面等具體的工具完成相應(yīng)的畫線任務(wù),合理的調(diào)整偏移巷高距離,保證底板中線及時的獲取,然后完成對巷道成為的合理定位。此外,確定巷道頂板導(dǎo)線點(diǎn)的實(shí)際坐標(biāo),運(yùn)用相應(yīng)的設(shè)計手段,促使剖面圖能夠直接的通過煤層頂板等高線分析出相應(yīng)的三維坐標(biāo),由此便能及時的將其他的坐標(biāo)加以分析,降低了相應(yīng)工作量的同時,促使工作的基本效率大大的提升。
2.2.1 準(zhǔn)確分析相應(yīng)的影響因素
依照上述的分析能夠知曉,在對礦山進(jìn)行設(shè)計的時候,往往可以借助于三維可視化建模技術(shù)落實(shí)相關(guān)的行動,完成基本的巷道開拓設(shè)計,為了確保設(shè)計更加的準(zhǔn)確,需要結(jié)合實(shí)際情況展開討論,保證構(gòu)建起擬真度極高的煤層模型。相關(guān)煤層模型在構(gòu)建起來之后,需要將相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息加以提取,為之后需要生成的模型打下堅實(shí)的基礎(chǔ)。煤層模型的真實(shí)度高低和勘探鉆孔的多少存有較為直接的聯(lián)系,若是相應(yīng)的鉆孔越多,煤層頂?shù)装宓狞c(diǎn)就會越密集,這樣的情況下煤層模型的真實(shí)度也能穩(wěn)步的提升。
2.2.2 應(yīng)該重點(diǎn)采取的控制措施
為了及時的優(yōu)化相應(yīng)的擬合效果,需要適當(dāng)?shù)倪\(yùn)用相應(yīng)的勘探線完成具體的工作,若是勘探線相鄰鉆孔煤層位間距獲取平均值的方式可以合理的使用,由此適當(dāng)?shù)呐袛嗳笔簩拥幕竞穸群途唧w的深度,從而及時的將部分勘探鉆孔煤層數(shù)據(jù)的缺失問題妥善的解決[4]。此外,合理的利用已揭露煤層地質(zhì)編錄圖虛擬勘探鉆孔可以完成相應(yīng)的修正任務(wù),也就是針對于煤層模型展開合理的修正,保證穩(wěn)步的提升煤層本身的擬合程度,同時也能有條不紊的指導(dǎo)著相鄰工作面巷道設(shè)計工作。在上文提及了鉆孔數(shù)據(jù)庫的構(gòu)建意義,通過逐步的細(xì)化鉆孔的間距,使得井田范圍中的各個鉆孔能夠?qū)γ簩幽P彤a(chǎn)生的影響程度得到較為科學(xué)化的降低,原有的勘探鉆孔頂?shù)装妩c(diǎn)完成相應(yīng)的轉(zhuǎn)變,妥善的改變以往的起伏趨勢,穩(wěn)步的提升相關(guān)煤層的擬合程度,保證更好的符合現(xiàn)場的具體情況,這對于大大的提升三維可視化模型在指導(dǎo)設(shè)計上發(fā)揮出的使用價值具有較大的幫助。
隨著信息技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展,三維可視化建模技術(shù)的應(yīng)用范圍逐步的拓寬,在各個領(lǐng)域都能看到此種技術(shù)的身影,通過將其運(yùn)用至礦山設(shè)計中,能夠促使相關(guān)信息直觀的展示,這對于指導(dǎo)著部分工作的開展起到了積極的影響。本文重點(diǎn)分析了礦山三維可視化模型在井下巷道開拓設(shè)計等多個方面的實(shí)踐,通過了解具體的控制方案,促使設(shè)計的精準(zhǔn)度能夠合理的提升,及時將勘探鉆孔煤層數(shù)據(jù)的缺失彌補(bǔ)到位,運(yùn)用已揭露煤層地質(zhì)編錄圖虛擬勘探鉆孔完成對煤層模型的有效修正,促使相應(yīng)的擬合度大大提升,也能指導(dǎo)著其他的工作順利開展。