3DMine軟件在某鎢礦三維建模中的應(yīng)用

張鈺鵬 張樹標(biāo) 歐陽(yáng)健強(qiáng)

摘 要：本文描述了采用3DMine礦業(yè)軟件對(duì)某鎢礦448～328m中段范圍內(nèi)各礦塊礦體模型的構(gòu)建過(guò)程。通過(guò)建立三維礦體模型，該鎢礦可以清晰地了解礦體的空間分布，且能通過(guò)軟件得到品位分布和儲(chǔ)量計(jì)算結(jié)果。

關(guān)鍵詞：3DMine;三維模型;品位分布;儲(chǔ)量計(jì)算

中圖分類號(hào)：TD173 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-5168（2019）25-0089-02

Application of 3DMine Software in Three-Dimensional

Modeling of a Tungsten Mine

ZHANG Yupeng1，2 ZHANG Shubiao1 OUYANG Jianqiang1，2

（1.Ganzhou Nonferrous Metallurgy Research Institute，Ganzhou Jiangxi 341000;2.Nonferrous Metal Mining and Metallurgical Equipment Industrial Design Center，Ganzhou Nonferrous Metallurgy Research Institute，Ganzhou Jiangxi 341000）

Absrtact： This paper described the process of building block orebody model in 448～328m middle section of a tungsten mine by using 3D Mine mining software. By establishing a three-dimensional ore body model， the spatial distribution of the ore body can be clearly understood， and the grade distribution and reserves calculation results can be obtained by software.

Keywords： 3D Mine;3D model;grade distribution;reserve calculation

礦業(yè)軟件的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用始于20世紀(jì)70年代。目前，在西方發(fā)達(dá)國(guó)家，礦業(yè)軟件發(fā)揮了巨大作用，已經(jīng)成為礦山生產(chǎn)過(guò)程中必不可少的工具。我國(guó)對(duì)礦業(yè)軟件的開(kāi)發(fā)起步較晚。20世紀(jì)80年代中期，我國(guó)一些礦山與科研單位和高校開(kāi)始合作，把計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用于礦山的生產(chǎn)中，并取得了較大進(jìn)展，開(kāi)發(fā)的一些軟件在礦產(chǎn)儲(chǔ)量、通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)等方面得到了很好的應(yīng)用[1]。

1 3DMine軟件簡(jiǎn)介

3DMine是中國(guó)第一款擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的礦業(yè)軟件。該軟件面向生產(chǎn)礦山、科研院所、地勘單位，實(shí)現(xiàn)了礦床三維地質(zhì)建模、礦體儲(chǔ)量計(jì)算與動(dòng)態(tài)管理。3DGPS監(jiān)測(cè)及生產(chǎn)設(shè)施數(shù)據(jù)等相關(guān)數(shù)據(jù)的三維可視化管理，以及各種工程圖表的快速生成等工作的數(shù)字化與智能化，是各礦業(yè)企業(yè)進(jìn)行數(shù)字化礦山建設(shè)的重點(diǎn)。3DMine軟件工作流程工作流程如圖1所示。

2 三維建模及儲(chǔ)量計(jì)算

運(yùn)用3DMine軟件對(duì)某鎢礦448～328m中段進(jìn)行三維建模，并完成了儲(chǔ)量計(jì)算，提升了礦山的生產(chǎn)管理水平。

2.1 礦體模型的建立

勘探剖面是礦體及其他地質(zhì)對(duì)象圈定連接的基礎(chǔ)，因而，在建立三維模型前，首先要根據(jù)礦區(qū)實(shí)際的工程部署定義勘探剖面或利用探礦時(shí)定義的勘探線，把勘探線上的鉆孔信息投影到剖面上，使礦體剖面可以立體顯示[2-7]。

采用3DMine軟件單工程礦體圈定的方法，按照鎢錫的邊界品位確定礦體邊界及夾石部分，然后將夾石剔除。單項(xiàng)工程中，凡是鎢+錫品位≥邊界品位的樣品，以及夾石厚度小于2m的樣品，不分礦石類型，一律圈入礦體，但礦石的單項(xiàng)工程平均品位必須滿足鎢或錫的邊界品位要求。

三維礦體建模是在勘探線剖面上勾劃出的一系列礦體截面、輪廓線，以將礦體圈連起來(lái)。礦體圈連是在剖面圖上用直線將各礦體邊界點(diǎn)連接起來(lái)形成一個(gè)閉區(qū)間，從而得到三維礦體的二維幾何形狀。在圈連過(guò)程中，要結(jié)合上下中段的礦體空間走向，使連接更加貼近實(shí)際情況，這對(duì)三維礦體建模以及后續(xù)儲(chǔ)量計(jì)算都具有關(guān)鍵性作用。

通過(guò)3DMine中2D-3D坐標(biāo)轉(zhuǎn)換功能，將原始的二維平面圖轉(zhuǎn)換成三維的立體剖面。利用水平的勘探線布置圖的坐標(biāo)，將對(duì)應(yīng)的剖面轉(zhuǎn)為立體的。礦體輪廓線圈定后，即可根據(jù)礦體輪廓線生成三維模型，如圖2所示。

2.2 儲(chǔ)量計(jì)算

實(shí)體模型的建立，可以直觀地反映出礦體和巖體的分布走向和幾何空間形態(tài)，但無(wú)法描述礦體的內(nèi)部屬性。塊體模型是將礦體的三維空間按照一定尺寸劃分為眾多單元塊。在實(shí)體模型的基礎(chǔ)上建立塊體模型，可以描繪礦體內(nèi)部的品位分布情況。通過(guò)計(jì)算塊體體積并乘以礦石體重，可以快速計(jì)算出礦石的儲(chǔ)量。

本文運(yùn)用3DMine礦業(yè)工程軟件，為某鎢礦448～328m中段建立了礦體三維立體模型。通過(guò)建立礦體塊體模型，利用距離冪次反比法計(jì)算出礦體儲(chǔ)量。3DMine軟件計(jì)算各中段礦體儲(chǔ)量結(jié)果見(jiàn)表1。

3 結(jié)語(yǔ)

當(dāng)今世界，礦業(yè)受到互聯(lián)網(wǎng)的影響，正在向著智能化、信息化方向發(fā)展。因此，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化礦山是大勢(shì)所趨。

實(shí)踐表明，3DMine軟件可實(shí)現(xiàn)對(duì)鉆孔、測(cè)量、設(shè)計(jì)等數(shù)據(jù)進(jìn)行過(guò)濾和集成，實(shí)現(xiàn)礦體三維模型的建立。通過(guò)建立三維儲(chǔ)量模型并應(yīng)用到日常礦山管理中，對(duì)全面提高管理效率，提高礦山企業(yè)管理水平，實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)量動(dòng)態(tài)管理具有重要意義。三維模型的應(yīng)用進(jìn)一步加強(qiáng)了礦山信息化建設(shè)，為早日實(shí)現(xiàn)數(shù)字化礦山打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

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