基于3 DMine的矿山三维地质建模研究

刘彩英

（甘肃省地质矿产勘查开发局第三地质矿产勘查院，甘肃 兰州 730050）

为了有效推动数字矿山建设，必须要充分重视矿山三维地质建模技术应用，充分利用相关数据，来对矿山地质三维空间分布特征及其内在联系性进行精准表示，数字矿山不同信息可以运用三维软件模拟生成，呈现出巷道立体空间效果，只有依托矿业软件才能实现数字矿山建设[1]。虽然国外软件静二次开发后能够达到相关功能需求。然而因采矿手段及工作特点与管理结构的不同，现在在此方面国内要想达到客户化的需求，面临的困难还相对较多。

3DMine矿业工程软件是有北京三地曼矿业软件科技有限公司2006年研发成功，实现了将三维地质图与二维

地质图同处于一个窗口中，图像与数字之间可以随意切换，3DMine软件具有强大的兼容性，同时可以支持图层管理与选择功能，数字矿山地质建模更加方便快捷。该软件的应用，使国外长期专业垄断的格局被彻底打破，极大地推动我国矿业建设的数字化发展。尤其近年来，伴随计算机技术的高速发展，3DMine软件也得到了进一步优化与完善，性能更加的优越，成为矿山三维地质建模的重要技术手段。所以，对其进行研究就有非常重要的现实意义。

1 3DMine软件的性能与发展

（1）3DMine软件的特点。①三维可视化，在三维显示与渲染优化中应用一系列算法，对设备的配置要求较低，同时设备的运行效率得到有效提升。②CAD风格，与AutoCAD操作习惯相符合，捕捉图元以及选择集等功能和相同CAD软件水平相类似。③能够进行二次开发，实现对VC于TCL共同支持功能。

（2）3DMine软件的主要功能。该软件是我国国内用户通过不断实践与创新设计出的一种三维矿业软件，具有非常全面的功能，应用较为普遍。不仅具有三维可视化作用，同时可以开展矿山地质建模，对仪器接口进行测量，应用数据等，上述这些为矿业信息化功能奠定了坚实的基础，同时其功能也在逐渐的完善与优化，对推广和应用3DMine起到了良好的促进作用。

2 3DMine软件在矿山三维地质建模中的应用

使用软件对矿山三维地质图进行建模，是指可视化显示矿山地表及地下地质地层结构模型的过程，构建的各个模型，对矿山生产决策具有重要的指导作用，是实现矿山高效益生产的基础。随着近年来3DMine软件的逐渐发展与提升，性能变得越发优越起来，可靠性大幅增强，对矿山三维地质建模起到了巨大的推动作用，尤其在三维地质建模、对矿产资源储量进行估算、地质灾害预警等方面具有良好的应用效果。

2.1 基于3DMine的矿山三维地质建模方法

矿山矿山三维地质建模过程中，通过3DMine软件的应用，需要将该软件进行首先启动，对有关数据库进行连接，通过三维显示手段显示钻孔数据信息，对地层模型进行建立。

2.1.1 地形模型构建方法

使用3DMine软件对矿山地表进行建模具体方法如下：①散点生成DTM法。在软件中输入不同散点数据文件，经过视图窗口的数据可以进行DTM工具生成，使用三角网将建模软件内不同散点进行连接。②线条生成DTM。将高程值赋予线条山后，利用地形线条文件（带高程值）进行表面模型DTM生成，能够在3DMine软件内载入地形线条文件（带高程值），之后通过线条进行DTM功能表面模型的生成。③闭合线内生成DTM。该方法经常应用在构建闭合线内带洞条之间的建模。

2.1.2 矿体模型构建

该模型构建为实体模型构建的重要类型，属于3DMine软件建模的前提，实际操作过程中可以依照下列步骤进行。

①对三角网进行构建。将三角网设置于线与线之间，并在闭合线中设置，同时在开发线和闭合线中设置，以及开方线与开方线中设置，还应当在将三交网设置在线到点中间，单个三角形连三角网等。②把各种颜色各种体号的三角网进行同一颜色实体号合并，进行颜色体表达。③建好之后的矿体模型应当不断的开展优化与处理。④并对实体开展相关的验证工作。

图1 巷道模型构建

对各类型拱形通过中线选择生成巷道实体模型，在此阶段，应当对各类拱形进行各种将捕捉到的巷道参数信息输入到三维软件中，模拟出巷道模型，根据矿山开采巷道实际需要，选择拱形类型进行巷道建模。依照实际研究对象，和存在的不同地质条件，对构建方法科学选择，改进原来的方法，保持和矿山具体实际相符合。

2.2 基于3DMine的矿山三维地质建模与储量计算

3DMine矿业软件具有矿山三维地质建模，计算矿山储量的重要功能。应用过程中应当全面分析和处理钻孔信息数据，设计表结构录入信息数据，并连接3DMine与数据库，通过视图窗口属性信息对钻孔信息进行显示；之后利用地形图以及散点数据文件、巷道中线以及导线网络数据文件和矿体线数据文件，优化与验证处理实体模型。

2.3 基于3DMine的三维可视化与“数字矿山”建设

3DMine功能模块以及建模工具非常的强大，通过三维模型的建立，大大提升了矿山三维可视化，推动数字矿山建设，能够对矿山开采活动进行动态管理，指导深部找矿，且对简化采矿设计，实现矿山数字化发展具有重要意义。

2.4 基于3DMine的灾害预警与采动影响分析

矿山安全管理中，矿山地质灾害是重要的工作内容，通过3DMine进行矿山巷道模型建立，可以精准的确定危险块体，同时开展红色预警，系统显示开拓巷道内的危险块体，提升矿山灾害预警水平，加强矿山安全管理。同时给予3DMine进行矿山三维地质模型建立，与矿区水文地质特征信息充分结合，还可对构造进行以及地下水和基岩破碎带等进行分析，并在此基础上，针对性的设置防护措施，确保安全生产，对见着矿山安全体系有着非常重要的意义。

3 结语

随着科学技术的不断发展，在矿业工程开发过程中，3DMine的应用变得越加普遍起来，发挥了非常大的作用，然而在现代科学技术高速的发展背景下，还需要对3DMine建模方法不断研究与完善，对建模过程不断优化，在3DMine中不断融入新的数值软件与算法，构建和矿山三维地质相符合的三维地质模型，推动数字矿山建设，为矿山那建设现代化发展贡献力量。