基于MIDAS-NX的矿山三维建模在采场布置方案优选中的应用

厂坝铅锌矿李家沟矿区现采用无底柱分段崩落法开采。一方面矿区民采采空区破坏严重,残矿开采规模大,矿体的完整性和开采环境遭到严重破坏,加上矿山经过多年的大规模开采,地压活动频繁,安措工程作业量大、时间长,支护费用大幅度增加;另一方面随着矿山开采向深部发展,面临“三高一扰动”的复杂环境。充填开采可有效控制地压和上覆岩层移动,将被广泛应用于深部金属矿床开采[1]。综上所述,为了安全高效开采,根据绿色矿山[2-6]发展要求,李家沟矿区亟需引入充填采矿法。为实现矿山崩落法到充填采矿法的顺畅衔接[7],保障矿山的安全生产,采用MIDAS-NX建立矿区三维可视化模型[8-10],通过研究分析中段采场开采顺序和生产衔接的时间和空间关系,对采场布置方案进行力学仿真反演,模拟分步回采过程中围岩应力、位移等力学指标的变化,选出最优的采场布置方案。

无人机机载激光雷达技术在矿山三维测绘中的应用研究

无人机机载激光雷达技术是一种高效、快速获取地面三维信息的测量方法,因其具有高精度、高效率、高安全性等特点,在矿山测绘中得到了广泛应用。本文通过介绍无人机机载激光雷达技术的原理和优势,以及其在矿山测绘中的应用情况和案例,分析了该技术在矿山测绘中的应用前景和存在的问题,并提出了相应的解决方案和展望。

矿山三维模型在滑坡体稳定性分析中的应用

滑坡是常见地质灾害之一,其形成原因可以是自然的,也可以是人为的,或者是综合性的。因此,滑坡体的形成机制相当复杂,寻求可靠、有效的滑坡体理论计算与数值模拟分析方法是许多学者努力研究的方向。随着现代科学技术,尤其是先进的计算机数字建模技术的发展与进步,三维矿山模型的建立成为可能,为滑坡体稳定性分析与计算提供了一种新的途径。模型的建立以从各种渠道所获取的基础数据为前提,可以将研究对象的基本组成及其结构构造三维可视化,并赋予各组成部分关于几何形状、尺寸、空间分布要素(走向、倾向和倾角)以及物理力学性能方面的参数。将三维模型上任意截取的计算剖面与传统的极限平衡计算法结合起来,可轻松获得该计算剖面坡体稳定安全系数;将三维模型和功能强大的有限元分析软件结合起来,则可实现滑坡体的三维稳定性分析与计算。结合河南灵宝罗山矿区的滑坡体稳定性分析与治理课题,介绍了以MapGIS,AutoCAD及Surpac软件为主要工具的矿山三维建模的基本原理和步骤,获得部分关键计算剖面的稳定安全系数,为滑坡体的稳定性分析研究及其综合治理提供了依据。

矿山三维实体类型及建模方法

矿山三维GIS是数字矿山重要的支撑技术,而矿山三维实体的分类和建模是矿山三维可视化与管理的基础。首先对矿山三维实体进行了分类,并根据矿山三维实体在生产过程中赋存状态,将其分为静态实体集和动态实体集;接着,提出扩展的表面模型实现静态实体集的建模,使用体元模型实现动态实体集建模;然后,描述了两类实体集的在三维空间中整合管理与显示的方法;最后,以湖南某金属矿山为例,验证了所提方法的可行性。

一种矿山三维井巷模型快速生成方法及其应用

为实现矿井三维场景的快速构建和可视化表征,针对当前矿井三维模型开发难度大、可操作性差等缺陷,提出一种基于开源程序的矿山三维井巷模型快速生成方法。首先,以采集的矿山井巷属性信息为基础,借助MySQL数据库实现数据的自动导入和规范化存储;其次,通过分析联通巷道的几何特征,建立平直、倾斜与竖直巷道等不同类型巷道的解构思路,提出相应的参数化表达方法;然后,利用Python和Blender开发平台快速生成矿山三维井巷模型;最后,为验证该方法的有效性,开展T型、Y型等联通巷道及典型开拓模型的快速构建。结果表明:所提出参数化建模方法将三维建模简化为“参数+算法”,实现了三维井巷模型的快速构建,较好地处理了联通巷道建模失真等难题;所构建的系统平台,利用输入的关键数据即可实现矿井三维场景的快速构建。

3DMine矿业软件在数字矿山三维建模中的应用

本文通过3DMine软件在河北矾山磷矿建模过程中的应用，总结了在建立三维模型过程中遇到的问题及解决方案。通过具体的应用实践，表明3DMine软件操作简单、所建立的模型可靠、计算结果准确。作为矿山应用技术平台，实现各专业数据的共享和二维向三维的全面升级，提高矿业技术的工作效率。

探讨MAPGIS的矿山三维建模方法

以敦煌磷钒矿为例,分析了三维数据模型的可视化表达与建模方法,基于组件MAPGIS K9技术,通过将二维和三维空间信息统一在一个平台和数据模型下,建立矿山三维地质勘查可视化与立体模型。可以实时修改数据、显示三维模型,查询矿山地质体的空间数据,同时还可以输出打印三维矿山矿体的渲染图,并给人一种直观的感受,为后期矿产资源开发提供了有力的科学依据。

激光雷达技术在矿山密闭空间三维重建应用研究

矿山智能化建设的基础是矿山数字化,获取矿山信息建立三维矿山模型是矿山智能化建设必需的过程,以三维密闭空间信息获取与建模技术为支撑,推进基础性与应用型真三维空间信息系统开发建设和密闭空间信息资源的开发利用,探索支持我国矿山井巷工程空间地理信息服务模式,进一步推进三维激光扫描技术在我国矿山数字化和智能化领域的应用,以期提升矿山行业相关工程技术人员的空间三维数据处理能力,进而提高工作效率。

浅析矿区生产三维动态监测系统建设方法

矿区生产三维动态监测系统是综合运用三维地理信息、全景照相及虚拟现实等技术,基于地表三维模型,结合典型矿区的地质勘探和采掘生产数据、激光扫描实测数据建立的三维矿井模型和三维采掘模型,组合构造三维矿山模型,实现矿山资源与开采系统现状直观展示、矿山掘进与开采现状等实时监测,为越层越界检查、储量动态监测、地上下集成数据模型查询、灾害处理提供便捷服务。

基于单轨道OT DInSAR的矿山时序三维多量级形变重建

提出一种矿山地表时序三维多量级形变重建方法。首先利用单轨道OT和DInSAR技术提取LOS向非连续的多量级形变;再结合形变先验融合模型和概率积分法构建矿山三维多量级形变重建模型;最后以神东大柳塔矿山52303工作面为研究对象,对覆盖研究区的6对高分辨率TerraSAR-X数据进行时序处理,获取长时间序列的矿山地表三维多量级形变监测结果。与水准测量结果对比发现,该方法与水准测量结果形变趋势一致,垂直向、东西向和南北向的均方根误差(RMSE)分别小于0.1880 m、0.2243 m和0.2074 m。该方法不仅能准确测量矿山地表三维多量级形变,还能精细反演矿山地表沉降漏斗边缘到中心的形变特征。

基于DIMINE三维数字矿山软件系统的淌塘铜矿六中段开采方法研究

淌塘铜矿于2006年8月建成投产,现已达到设计生产能力,矿山建有完善的开拓、运输系统,六中段为矿山的持续接替中段。文章在矿山生产现状调查和建立三维地质模型的基础上,应用DIMINE三维数字矿山软件系统的采矿设计功能,对六中段矿体可行的开采方案进行设计,通过对比分析后选择最优的开采方案,最后应用建立的三维模型对六中段回采进行整体规划。

基于矿山约束管理器的三维采矿CAD

针对制约三维CAD用于矿山的主要原因有:数据采集烦琐、建模技术要求高、难于反复修改。为了克服这些问题,开发了矿山特征库,由其负责生成及修改特征,矿山技术人员只需要输入如三心拱巷道的宽度等基本数据即可,特征之间的关系通过矿山约束管理器控制,当主井的位置修改后不仅井口标高不用去担心,而且与其有约束关系的主运输平巷会自动跟着改变。使得采矿技术人员可以很方便地在三维数字矿山模型上直接进行巷道设计、采场设计、炮孔布置等采矿设计。该成果对于推动采矿CAD向三维的发展具有很大意义。

三维数字化软件在矿山开拓运输方案比选中的应用

以贵州某磷矿为例,在开拓运输方案比较中,将三维数字化矿山软件和二维设计软件的工作内容和效果作了对比。对比分析显示,三维数字化矿山软件具有内容可视、计算精准、高效等优点,有助于提高矿山设计水平。

三维激光扫描技术在数字矿山中的应用

矿山三维可视化管理模式的提出使得矿山的三维信息获取成为研究重点。目前,采用常规的测量技术对矿山进行测量所获取的三维信息不能满足数字矿山的需求,而三维激光扫描技术具有信息采集分辨率高、采样率高和非接触式测量等优势,其应用于矿山复杂表面及高危区域,三维信息的采集效果十分显著。为此,研究了三维激光扫描技术在数字矿山中的应用,并总结了其优点。

基于南京“慧眼守土”的三维矿山动态监测应用研究

文中以南京市“慧眼守土”项目建设为背景,概述了平台建设的总体架构及关键技术,阐述了“慧眼守土”在矿山监测的应用场景,重点研究三维矿山远程自动化监测的方法及技术路线,实现三维矿山动态监测软件研发,满足矿山动态监管、储量检测、网络化管理的要求,为提升自然资源监测监管水平提供技术支撑。

兴宾区:实现露天矿山开发利用动态核查监管全覆盖

近年来,来宾市兴宾区大力推进矿产资源开发保护联合监管,实现辖区所有露天开采矿山开发利用动态核查监管全覆盖。强化技术手段,实现“天地查”。兴宾区自然资源局通过政府购买服务方式,委托技术单位对兴宾区所有露天开采矿山开发利用实行动态核查监管,整合露天开采矿山监管信息,同时,综合运用信息、网络、航空航天遥感监测、无人机摄影测量等新技术,及时判别、推送露天开采矿山开发利用问题线索,精准掌握矿山开采情况。该局根据建立的矿山三维模型及数据对比结果,结合监管方案对矿山进行不定期巡查。

三维矿山物联网系统的建设

针对开滦集团原矿山物联网系统各子系统光纤网络的带宽资源尚未得到充分利用,交换机设备的性能不能充分发挥,而多次铺设线缆也造成了人力物力的浪费,设备资源不能充分利用,各子系统数据库信息无法共享,尚未达到真正的智能化、自动化管理的现状,根据开滦集团矿山物联网示范平台的建设目标和技术实现路线,依托物联网和人工智能技术,基于三维地理信息系统,建设了矿山物联网综合信息平台及其综合监测监控、综合数字通讯、综合定位管理、紧急避险、安全预警与应急救援指挥等业务子系统,实现了井下异构通信网络的无缝联接与多网融合。

基于ArcGIS的三维矿山系统研究

按照数字矿山建设原则,以ArcGIS为支撑平台,结合SQL Server数据库技术和Microsoft.NET技术,进行了三维矿山的空间数据采集技术、地质体建模技术和巷道建模技术的研究,融合数字矿山各大安全生产系统的多源数据,实现了二三维一体化的空间数字化服务平台,为数字矿山各大业务应用系统提供统一基准的空间数据服务,使企业集团以及安全监管部门能够直观、快速、全面地了解矿井安全生产状况和相关信息,为矿井的安全生产管理、监督检查以及应急救援提供科学的决策支持。

基于GIS的三维矿山爆破信息系统开发与应用

GIS是一种地理信息系统,主要用于地理信息的采集和分析,GIS所采集来的信息能够确切的反映出地理动态变化的规律和结构。基于GIS地理信息显示,矿山未来的发展趋向于三维数字矿山,所以,研究人员应该把重心放在三维矿山爆破信息系统的开发与应用之中,通过研究三维矿山爆破信息系统,建立一个矿山模型,并对矿山爆破模拟系统进行分析研究,从而减少矿山资源的利用率。文章主要从矿山爆破系统的技术研究应用方面展开分析。

三维智慧矿山系统平台的设计与实现

本文首先针对三维智慧矿山的内涵做出分析,探讨建设三维智慧矿山系统的必要性,然后分析具体的系统架构设计与开发实现,希望能够给业界同仁带来一些借鉴参考,推动三维智慧矿山建设的稳步发展。