三維礦業(yè)軟件在礦山生產(chǎn)探礦工作中的應(yīng)用

朱小云

（江西銅業(yè)集團有限公司 德興銅礦， 江西 德興 334224）

1 引言

三維礦業(yè)軟件在礦山一般應(yīng)用于地質(zhì)數(shù)據(jù)庫、地表模型、三維地質(zhì)建模、資源儲量估算和礦山設(shè)計及生產(chǎn)［1］。目前，國外主要有Surpac、Micromine、Datamine、Mintec、Lynx等，國內(nèi)為產(chǎn)品3Dmine、Dimine等。國產(chǎn)軟件3Dmine、Dimine操作更符合國內(nèi)工程師的操作習慣，礦山的實際情況，實用性較強，兼容大部分常用數(shù)據(jù)（AutoCad、MapGis）和一些同類礦業(yè)軟件數(shù)據(jù)，售后服務(wù)等更及時。能滿足設(shè)計和生產(chǎn)需要，且有其獨特的功能設(shè)計，在國內(nèi)礦山應(yīng)用較多［2］。

本文就三維礦業(yè)軟件在礦山生產(chǎn)探礦設(shè)計、施工過程管理和數(shù)據(jù)管理、圖件制作等方面應(yīng)用，如何提高生產(chǎn)探礦管理水平和工作效率進行介紹。

2 生產(chǎn)探礦工作綜述

礦山為提高地質(zhì)研究程度、儲量升級，境界優(yōu)化和采剝計劃編制等需求，開展設(shè)計、鉆探施工、地質(zhì)編錄、采加化、數(shù)據(jù)的檢查和柱狀圖及剖面圖等圖件制作。利用這些基礎(chǔ)圖件數(shù)據(jù)編制中段（臺階）礦體分布圖服務(wù)日常生產(chǎn)地質(zhì)工作、采剝計劃編制、儲量盤點等工作。但是，制作剖面圖、中段圖和柱狀圖等耗時耗力，原始原始數(shù)據(jù)也沒集中在數(shù)據(jù)庫中，在日常工作中計算礦體品位儲量計算也不方便快捷。

礦山地質(zhì)工作中的以往地質(zhì)成果以二維空間圖件形式，原數(shù)據(jù)不統(tǒng)一存儲、數(shù)據(jù)多而雜，質(zhì)量檢查不易，圖件存儲格式多樣化，造成使用不便。隨著時間的推移，地質(zhì)信息的不斷累積，獲得及時準確完整的地質(zhì)信息更加不易。

隨著三維礦業(yè)軟件在礦山中的逐步推廣應(yīng)用，礦山逐步對歷史地質(zhì)數(shù)據(jù)及圖件等進行整理，建立起地質(zhì)勘探數(shù)據(jù)庫、地表、礦體、地層巖性和塊段等模型。集中數(shù)據(jù)管理、圖件制圖快速便捷、儲量計算簡單易行，可以確保原始數(shù)據(jù)格式統(tǒng)一、集中存儲制圖格式統(tǒng)一，信息適時查詢、信息適時查詢。極大地提升了了礦山生產(chǎn)探礦管理水平、信息化程度和工作效率［3-4］。

3 三維礦業(yè)軟件在生產(chǎn)探礦中的應(yīng)用

3.1 設(shè)計、施工中的應(yīng)用

傳統(tǒng)設(shè)計利用以有剖面圖添加現(xiàn)狀地形開采境界等信息，在二維空間上布置鉆孔位置。首先在切割地形開采境界時耗時耗力錯誤不易檢查。利用三維礦業(yè)軟件建立所需地表模型和開采境界模型，建立勘探線數(shù)據(jù)庫可快速批量切割剖面，同時可利用鉆孔跡線投影總結(jié)鉆孔偏斜規(guī)律，合理設(shè)計鉆孔傾向。利用軟件可虛擬鉆孔直接生成設(shè)計鉆孔的開孔坐標、測斜、孔深等信息，避免手工測量造成不必要誤差。

初步設(shè)計完成后，建立設(shè)計鉆孔數(shù)據(jù)庫，自動生產(chǎn)三維的設(shè)計鉆孔分布圖與原鉆孔進行對照檢查易發(fā)現(xiàn)問題，利于設(shè)計修改完善，制作設(shè)計圖件。

施工過程中技術(shù)對施工鉆孔的開孔坐標、測斜信息錄入已有鉆孔數(shù)據(jù)庫及時檢查施工測斜是否符合設(shè)計要求，驗證已有工程的合理性，提前預(yù)知工程將要穿越的地質(zhì)環(huán)境，指導(dǎo)工程施工，保證施工安全。發(fā)現(xiàn)問題可及時優(yōu)化施工，利用終孔檢查等工作。

3.2 編錄、采加化中應(yīng)用

鉆孔施工結(jié)束后，檢查無誤鉆孔巖芯入庫，相關(guān)原始施工臺班原始記錄歸檔。技術(shù)人員在設(shè)計鉆孔庫中切割剖面建立虛擬的巖性蝕變構(gòu)造表和品位表生成簡化柱狀圖，結(jié)合觀察有針對性地質(zhì)編錄、布樣、取樣和送樣、化驗并及時進行內(nèi)、外檢確保數(shù)據(jù)準確可靠。孔位、測斜，編錄數(shù)據(jù)及時入庫，化驗結(jié)果經(jīng)過整理及時入地質(zhì)勘探鉆探數(shù)據(jù)庫。及時更新設(shè)計剖面圖，對照可能影響到的施工鉆孔測斜、深度等及時調(diào)整優(yōu)化。

3.3 生探后期應(yīng)用

在階段性生產(chǎn)探礦任務(wù)結(jié)束后，根據(jù)鉆孔勘探數(shù)據(jù)庫在剖面圖上重新礦體圈定，地層、巖性、蝕變構(gòu)造等地質(zhì)信息更新，礦體、巖性、構(gòu)造、蝕變模型局部更新、并根據(jù)化驗數(shù)據(jù)對礦體塊段模型更新。并生產(chǎn)最新的柱狀圖、更新剖面圖、中段臺階圖件，掌握探礦工程的探礦儲量變化情況，對階段性生產(chǎn)探礦進行總結(jié)，優(yōu)化下一期生產(chǎn)探礦設(shè)計，為采剝規(guī)劃及境界優(yōu)化等提供可到地質(zhì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

4 結(jié)語

（1）所有的地質(zhì)探礦工程根據(jù)樣品跟蹤，進行統(tǒng)計分析可以實現(xiàn)實時跟蹤工程探礦情況。

（2）從原始保存地質(zhì)資料，后期制作各種圖件不論使用手工制作，還是礦業(yè)軟件Mapgis 或者AutoCad都以地質(zhì)數(shù)據(jù)庫為準。

（3）三維礦業(yè)軟件在生產(chǎn)探礦設(shè)計施工及后期的綜合應(yīng)用，可確保地質(zhì)資料數(shù)據(jù)統(tǒng)一完整，及時掌握礦山地質(zhì)資源變化情況，優(yōu)化生產(chǎn)探礦、服務(wù)于現(xiàn)場地質(zhì)提供依據(jù)，也為以后全面實現(xiàn)數(shù)字礦山、智能礦山打下基礎(chǔ)、促進礦山長遠發(fā)展［5-6］。