基于三维可视化技术的MicroMine矿业软件在数字化矿山中的应用

【摘要】基于三维可视化技术的MicroMine软件被广泛应用在开矿的设计和管理之中，对建设更加全面的数字化矿山起着积极的促进作用。文中从MicroMine软件的基本功能入手，介绍了MicroMine软件应用在数字haunted矿山设计及管理中的实际情况，提出采用MicroMine软件创建大红山实体模型的个例。

【关键词】MicroMine矿业软件;数字化矿山;应用

随着我国工业化进程的加快，矿产资源处于急剧消耗的状态，为了提升开矿的经济效益，确保开采矿物资源的安全性，矿山设计和管理人员努力改革采矿的技术，数字化矿山由此产生。数字化矿山可以在同一的时间和空间框架中，对各类矿山信息进行合理组织，实现矿山资源的有序管理。建设数字化矿山主要包括矿山地质信息以及选矿、采矿等矿山各个生产工艺的内容，会最终把所有的应用系统、数据、部门进行企业级的集合与共享，创建更加自动化、智能化的矿山企业。数字化矿山主要有基础信息化、管理信息化、作业信息化三个方面的内容。随着计算机信息技术的不断发展，三维GIS和数据库技术逐渐成熟，采用三维建模受到人们的认可。基于三维可视化技术的MicroMine软件可以对矿山资源进行精细的管理和分析，在矿山开采和管理中得到大力应用

一、简述MicroMine软件的功能

MicroMine软件是由澳大利亚MicroMine矿业软件邮件公司的一种大型矿业软件，该软件可以对地表数据进行处理、勘测分析地址数据等功能，是一套三维交互式软件系统。MicroMine软件采用模块化的结构，帮助用户进行地质勘探、资源评估、储量估算、采矿设计等方面。该软件运用最为先进的三维引擎技术，根据地质数学、图形学、地质统计学等为理论基础创建一套包括地质勘探数据解释、矿产资源评估。三维建模等功能的三维矿业软件。MicroMine软件采用模块化构建模式，主要划分为核心模块、测量模块、地勘模块、资源评估模块、线框模块、采矿模块、漏填境界优化模块机制图模块类。MicroMine主要进行野外数据的收集、地下、露天爆破设计、三维可视化显示、经济评价等。

二、MicroMine软件应用在数字化矿山设计中

（一）创建地质数据库

MicroMine可以采用不同的数据形式实现地质信息的存储和管理，数据库的数据类型主要分为勘探数据和刻槽数据两种。运用勘探模块可以对勘探的数据进行编录、分析等功能，形成的地址数据库可以显示再去爱三维空间之内，也可以把显示风格修改清晰掌握矿山地质勘测的成果资料。

（二）建立矿体三维线框模型

线框模型也被称作实体模型，该模型可以描述三维空间之内物体的几何状态，是判断矿体。地形、岩层采场通用的一种技术，作为MicroMine三维模型的基础。矿体的模型必须创建于地质数据的基础之上，根据勘测标准规定中的相关原则，根据各个勘探线的范围进行切剖面，从而生成各个剖面图，各个相邻剖面之间可以采用多种线框相互连接的办法进行反复推敲。矿体模型生成之后，可在不同方向进行切剖面，生成切剖图形，方便采用机构布置巷道工程时进行参考。

（三）建立地表DTM模型

创建地表模型可以把目前地形图内所包含的地表测量数据导进软件之中，采取相应的修改，建立DTM所获取的地表地物。MicroMine最新版本添加了航拍图片的导入性能，可以有助于DTM 模型更加接近实际。

（四）建立空块模型

MicroMine软件建立的空块模型采用了精确、完善的地质统计学插值法，各个块的属性可以进行描述或量化，这里的属性是指矿石的治疗、比重等，空块模块重要的功能是其可以规定的区域内及时生产用户所需的体积、吨位等方面的情况，随之展开资源储量的合理评估，达到灵活约束下建立统计报告的能力。

（五）地下采矿与露天采矿的设计

合理运用三维工具完成软件地下采矿的设计，在屏幕上可以进行数字化，有比较强的点、线工具，可以根据工程的中心线，加之断面形状和尺寸便于生成工程实体。采矿设计主要划分为开矿运输设计、开采进度编排、爆破设计等多个方面。MicroMine软件自带的露天开采设计工具可对采矿场与堆场进行由下向上的交互式设计，用户可以自如的对道路、台阶宽度、边坡坡度等展开参数设计。采矿过程中的各项标准可以随时更改，在对不同区域的矿坑进行设计时，边坡坡度的大小由地质信息决定，MicroMine也有界面优化的功能，得出各不相同的露天境界。

三、MicroMine软件应用在数字化矿山管理中

（一）矿山生产进度编排

MicroMine软件可以解决开采过程中物质多样性、采矿地点多样性、目标多样性等情况，可以随时跟踪整个开采过程，依照开采技术与采掘现状进行调整，确保矿山安全开采直至完工。

（二）巷道地质编录管理

MicroMine软件可以创建生产时期的地质数据库，来达到对地质信息的综合管理，可以把巷道地质编录中获取的地质信息在软件中加以整合，有助于描述矿体的分布状态，创建出矿石品位分布特征的矿石模型，很好的对采掘进程计划加以指导。

（三）确保矿山井巷工程的可视化管理

井巷工程可视化管理对于矿山的安全生产发挥着不可替代的作用。MicroMine软件从设计说明中获取有关参数，并根据地质编录数据创建适用于井巷工程实时监控所需要的数学模型，对矿山井巷运输、开拓等展开全面的管理和监控，对整个采掘进度进行指导。

四、MicroMine软件创建大红山实体模型

建立矿体模型是创建整个模型最主要的部分之一，大红山铜矿的实体模型创建步骤为：先在AutoCAD中划分化图层，再把已经编辑好的各个剖面图导入到MicroMine软件之后走，随后把平面坐标之下的各个剖面图采用坐标系统转换到实际的位置。在MicroMine软件中，再次对各个剖面的矿体边界展开圈定及闭合。大红山需要进行圈定的剖面很多，矿体从上到下共有Ic、I3、Ib、I2、Ia、I1、I0共有七个群如图1。把各个矿体边界线依次调入在三维软件中，依照相关的平面图根据矿体的对应连接关系，把两个相邻剖面连接起来。把那些一侧或两侧没有对应连接的剖面矿体，根据地质平面图的情况进行闭合，依次类推，达到创建全部矿体实体模型的目的。

图1 大红山铜矿7个矿体边界线简图

五、结束语

综上所述，采用MicroMine软件可以方便、直观的圈定矿体的三维立体模型，快速完成数字化矿山的建设目标。MicroMine软件的应用不仅可以实现矿山数字化、信息化、智能化的管理，也可以提升开矿的安全性和生产效率。

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