矿山地质工程的三维可视化开采技术研究

杨林章

（山东金召矿业有限公司，山东 淄博 255081）

随着我国生产力的发展，工业以及其他行业对于开采业的要求也越来越高。对于开采业来说这既是一次机遇也是一次重大的挑战。沿循以往的开采技术已经不能再适应现如今的发展水平，要想满足社会发展的需求就必须想方设法地去提高开采的技术。

二维平面为基础的三维立体作图技术的产生发展成熟便使得开采业生产力有了质的飞跃。对于直观明朗，简洁高效，化复杂为简单的三维作图技术，为我国的以地质研究以及开采能力的提升开采效率为目的的地质研究人员增加提供了未来的研究方向。

1 矿山地质工程的三维可视化开采技术数据库

现如今信息化的时代信息的储存与使用随着各类数据库的出现而变得方便灵活。对于矿山开发技术来说，技术人员也是在一步步不断地摸索中寻找着更加有利的开采信息，而这些信息的存储最好的方法就是建立数据库，以便能够应对随着开采技术地不断发展，探测的数据信息变得复杂多样，难以保留等难题。在对地质矿山勘察的时候，工作人员进行钻孔位置、钻孔方位或是勘察的地区的矿山的矿、岩情况等问题均可用三维可视化地质数据库所需的数据。对于矿山地质工程的三维可视化开采技术数据库的建立首先要研究的就是数据库的信息存储。

1.1 数据库信息的存储

三维可视化地质数据库对矿山开采数据具体分析及归纳，对数据信息的具体要求包含以下四部分：①首先是对于空间坐标位置的建立，我们现实生活的空间为三位空间，对于矿山的勘察也是在三维空间中进行的，所谓的三维空间我们可以建立一个三维坐标轴来表示，即x轴、y轴、z轴。其中我们规定x轴y轴组成的xy平面用来表示在二维平面上的开采点，利用z轴来表示开采的最大深度。②在坐标空间建立完成之后，在空间坐标上计算坐标进行开采矿山时所需要的轨道。除此之外，在隧道开采时对于岩石的影响也可以作出相应的分析报告，与此同时可以对每一条可行的轨道编号。最后在计算机上呈现矿山开采空间的三维图像，对于矿山开采数据库的骨架基本建立完成。③在矿山开采时不同的地质。岩石的种类排列都是有所差别但也是有规律可循的，对于不同的矿石之间的练习我们可以推测出许多的信息。所以需要建立开采中岩石样本的数据库。④最后，不仅仅是只需要对开采前和开采中的矿山进行勘查，还需要对开采后的矿山进行分析，所以需要建立开采后的样品数据库[1]。

在探讨完成数据库的信息存储之后，就是建立三维可视化地质数据库。对于数据库的建立，首先应解决的是对于可行性系统的选择的问题。我们在建立三维立体可视化数据库时选择的是在固定Suepac系统下进行。其实要解决的问题是矿山类型的数据库进行编辑操作的选择问题，在选择操作页面后，建立调查组别表格、三维立体矿山空间数据表格和二维与三维转换的表格。对于这些表格为了更加清晰准确度表达需要在此基础之上建立地质信息学数据表和样品表。

1.2 三维可视化地质数据库的建立

在三维可视化数据库的表格建立后，将表格中的内容逐步完善，并将表格的字段设为Chart格式，相应的命令执行完成以后将矿山相关的信息添加到弹出的窗口，并定义至小数点后两位，最后存储信息至文件夹。

此外，还存在一些特殊的情况[2]。例如，根据相关部门的规定不统计数据量低于指定平均线的数据，此时需要在三维可视化数据库中的数据样品表格中点击数据库菜单项，实现编辑操作，将抽样的数据插入，然后选择样品转换，表名定义数据，编辑字段长度，转换结果和描述书写。另一方面，对于不受政策限制的高于指定的平均线的矿山数据，将在进行开采之前所勘察到的数据插入三维立体转换表格，将二维平面数据转换为三位直观可视化立体数据。在以上操作完成后，持续地对比调查组别的数据，导入数据，完善数据库[3]。

2 三维可视化开采技术的模型

由于我们上述建立的三维数据库有清晰整理数据表格、结构单一、操作简单，对于复杂的勘察工作细致划分，将困难的问题简单化将凌乱的问题有序化，对于存储的格式要求更加严格缩短调用数据的时间对于相同的数据进行删除或更改节省空间提高效率等优点，所以三维可视化开采技术的设计具有很高的可行性，对于三维可视化开采技术的实现我们提出了以下的基本思路。

2.1 收录矿山地质信息

不同的矿山之间有着很多的共同点也有着很多的不同的，对于不同矿山的地质信息进行有针对性地归纳总结可以得出我们所需要的数据。仿照二维等温图、等高线的设计，可以利用不同颜色来区分不同种类的数据，除此之外具有一些特殊形态的岩石可以进行单独归类，利用此方法可以有效的对数据进行处理，从而更好地保持和调用数据[4]。

2.2 建立三维可视化开采技术模型

三维可视化开采技术模型的建立流程大体是如下步骤：

①将矿山前期勘察的资料数据和勘查中期对矿山存在矿石的统计结合起来形成数据集②进行数据检验时，在固定的系统下对数据的筛选和整理要一次性完成③详细地分析数据库的自定义表格，从而能够区分不同地质的矿石和这些矿石的质量的高低。

3 结语

该文章是在二维平面的地质开采技术如CAD制图方式或纸质文件等无法适应现代化矿石勘察开采的基础上从而三维可视化开采技术应运而生。基于三维可视化开采技术的建立的研究，文章分析了矿山地质工程建立三维可视化数据库以及构建矿山地质工程的三维可视化开采模式。在未来的我国的开采业的发展过程中，三维可视化开采技术的直观性、简洁性、高效性的优势将更加能够得到彰显。三维可视化开采技术将会不断地走向成熟，将建立更加丰富更加有效率的数据库，不断地被应用到开采业的各个领域，多方面保障矿山开采的全面性。