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1、 2 0 1 1 年6 月 第 4 O 卷第 3 期 中国矿山工程 Ch i na Mi n e En g i ne e r i ng J u n 2 01 1 Vo 1 40 No 3 基于 DI MI NE软件 的矿 山 三维生产设计应用技术研究 S t u d y o n 3 D t e c h n o l o g y o f mi n e d e s i g n a n d p r o d u c t i o n b a s e d o n t h e a p p l i c a t i o n 0 f DI M I NE mi n i n g s o f t wa r e 李 辉 官
2、锁富 孙进辉 张坤斌 李国宝 毛建辉 云南达亚有色金属有限公司狮子山铜矿 云南 玉溪 6 5 3 1 0 0 摘 要 以 D I MI N E软件 为基础 对三维矿业软件在 处理矿 山 日常地 质管理 测量 自动成 图7 LZ 维精确 采矿 设计 生产计划编 制等方面进行了全面的阐述 摸索出一套三维矿业软件在矿山生产设计和 日常管理中的应用方法 关键词 D I MI N E 三 维矿业软件 生产设计 测量 自动成 图 计划编制 Ab s t r a c t Ba s e d o n DI MI NE s o f t wa r e t h e a r t i c l e h a s c o mp
3、 r e h e n s i v e l y i n t r o d u c e d t h e a p p l i c a t i o n o f 3 D mi n i n g s o f t wa r e i n d e a l i n g wi t h mi n e da i l y g e o l o g i c a l ma n a g e me n t a u t o ma t i c ma pp i n g me a s u r e me n t 3 D pr e c i s e mi n i n g d e s i g n pr o d uc t i o n p l a n n
4、i ng a nd o t h e r s a s p e c t s a n d t h u s w o r k e d o u t a s e t o f a p p l i c a t i o n me t h o d s o f 3 D mi n i n g s o ft wa r e i n mi n e p r o d u c t i o n d e s i g n a n d d a i l y ma n a g e m ent Ke y wor ds DI MI NE 3D mi n i n g s o f t wa r e p r o du c t i o n p l a n
5、 ni ng a ut o ma t i c ma pp i n g me a s ur e me n t mi ne p l a n 一 一 1 日 lJ吾 随着 国内外三维矿业软件 的推广应用 在矿业界兴 起 了以信息技术改造传统矿业 的新高潮 然而国外矿业 软件采矿设计工具落后 出图工作繁琐 且需要通过其 他软件处理 无法满足国内矿业企业按规范出施工图的 要求 即软件本身在满足矿山最终需求方面存在缺陷 尤其在井下矿山的设计应用方面表现突出 制约了软件 的应用范围和应用深度 D I MI N E三维矿业软件充分吸收一些矿业软件在矿 床地质建模 储量计算与动态管理 回采爆破设计 露天 矿开采
6、境界优化与设计等方 面的技术优势 结合矿山的 迫切需求 加强地下矿开采系统设计与单体设计 采掘 计划编制 各种工程 图表快速生成等功能的开发 完成 了更完善 更具效率 的D I MI N E数字矿山软件系统的编 程和调试工作 极大地提高了矿山开采设计效率 和管理 效率 使矿山的三维生产设计及管理应用成为可能 2 矿山地质测量及采矿工作的特点 2 1 矿山地质工作 矿 山地质工作分矿 山设计前期 矿山设计 阶段 建 设 阶段和生产等 四个 阶段各有不 同 作为生产矿山 第3 期 李 辉等 D I M I N E 软件的矿山三维生产设计应用技术研究 2 7 主要 的地质工作集中在矿 山生产阶段 矿
7、 山生产阶 段的主要地质工作有 编制地质说 明书 巷道编 录 生产勘探 储量管理 矿井 生产地 质报告 编制 通过这些工作 要达到 的主要 目的是为矿山 生产提供可靠的地质资料 保证资源的合理开发和 有效 回收 2 2 矿 山测量 工作 生产矿 山测量的主要工作有 矿山控制测量 地形测量 井下探矿 开拓 采准 切割等工程所 形成的巷道 井筒 硐室 漏斗 的验收测量 通过这 些测量工作 要达到的主要 目的是为矿 山生产提供 准确可靠的测量资料 保证工程施工方向和施工质量 2 3矿 山采矿 工作 生产矿 山的采矿主要工作有 根据矿山现有 的开拓系统设计 中段开拓工程 进行采场采切设 计 深孔设计及
8、爆破设计工作 放矿及 出矿设计 通过这些工作 要达到的主要 目的是为开采提供安 全可靠 技术可行 经济合理的施工方案 2 4 矿山工作特点 通过对矿山地质 测量 采矿各专业工作分析 可以总结 出矿山现场地质 测量 采矿工作特点 1 地质 测量 采矿工作都为矿山开发服务 2 地质 测量 采矿工作都需要发挥工程技术 人员的三维空间想象能力 把二维成果进行三维化 后 完成各专业工作 再转化为通用 的二维图纸 3 地质 测量 采矿各专业之间的工作环环相 扣 是一个技术服务整体 通过对地质 测量 采矿工作特点的分析 采用 通用 的三维设计技术平 台 将能够彻底改变矿山设 计及技术管理工作 3 D I M
9、I N E软件的应用 本研 究以狮子 山铜矿床 为对象 以 D I MI N E数 字矿 山软件系统为平 台和工具 系统开展 了狮子山 铜矿三维地质模型创建 采矿设计 计划编制 工程 测量成 图等方面应用技术与方法研究 建立狮子山 铜矿深部地质数据库 创建三维表面模型 地质实体 模 型和块段模型 估算 了资源储量 消耗量及保有 量 实现了工程测量数据的快速建模 与成图 详细研 究采切设计 地质模型更新 的实现方法 编制了采掘 计划 3 1 矿 山概 况 狮子山铜矿位于云南省易 门县六街镇小街乡 处于易门 双柏 禄丰三县交界 狮子山铜矿始建于 1 9 7 1 年 1 9 7 7 年 1 0 月建
10、成投产 是一全 民所 有制 中 型铜矿采选联合企业 隶属于原易 门矿务局 2 0 0 3 年原易门矿务局实施分立式政策性破产后 狮子 山 铜矿隶属 于重组的云南达亚有色金属有 限公司 是 公司下属 的主要矿 山之一 经过三十多年的发展 狮子 山铜矿年采选 能力 已达 7 0 万 t 1 9 7 7 至 2 0 0 9 年 狮子 山铜矿共完成采掘总量 1 6 1 0 5 2 万 t 采矿量 1 2 1 2 5 8 万 t 掘进 3 3 6 2 万 m 累计 生产铜 精矿含铜 1 0 7 5万 t 3 2 三维地质技术管理 矿 山现场的地质编录数据通过导入 D I MI N E三 维矿业软件 中
11、更新地质数据库 完成矿床模 型的更 新 地质实体模 型更新包括断层模型 岩体模型和 矿体模型 的更新 主要更新方法有两种 一是按照 新资料重新创建三维地质模 型 二是将需要更新 区 域的原三维地质模型切除 重新创建需要更新 区域 的地质模型 再与其两侧 的原模 型连接形成新 的地 质实体模型 见图 1 图 1 狮子 山铜矿不 断更新 的地质数据 库和 矿体实体模型 更新至十 四中段二分层 3 3 三维测量 自动成图技术 在 D I MI N E三维矿业软件中 实现了将测量中的 实测地形数据 实测工程数据 以测点和双线法 的方 式导入到软件中 自动生成实测模型的测点文件 巷 道中心线及帮线文件
12、三维模型文件等 满足 了目前 矿山地质技术管理的要求 见图2 图 2 实测地形及 实测 工程模型 自动成 图结果 2 8 中国矿山工程 2 0 1 1 年 第4 0 卷 3 4 三维精确 采矿设计技术 D I MI N E软件提供 了中段巷道 中心线设计 含 弯道设计 岔道设计 坡度调整 巷道控制点及弯道 标准信息的提取和 自动化成图的全套设计与出图功 能 为中段设计提供 了准确 快捷 方便的设计工具 见 图 3 O 0 图 3十六中段 设计成 果及 自动成 图结果 对 于采场设计方面 目前软件提供的功能适用 于狮子 山铜矿的采矿方法有 有底柱振机 电耙 出 矿阶段崩落法 有底柱电耙 出矿分段
13、崩落法 浅孔 留 矿法 D I MI N E软件提供 了进行采切精确设计 的全 部功能 包括 参数化底部结构 采场井巷及硐室的 设计 针对狮子山铜矿大规模使用水平深孔凿岩进行 落矿 的实际 根据需要对 D I MI N E软件进行了水平 中深孔设计到 自动化 图表输 出的全 过程功能的开 发 以满足生产设计的需要 见图4 4 基于D I MI N E 软件的矿山工程规范 为了统一矿 山全面使用 D I MI N E数字矿 山软件 系统后 规范矿山地质模型更新 测量成图及三维精 确采矿设计工作中的数据采集 数据处理和数据管 理方法 便于矿 山资源管理 探矿设计 采矿设计等 有关矿山地质 测量及采
14、矿信息 的收集 存储 处理 加工 检索和利用 特别制订 了 基于 D I MI N E数字 矿山软件系统的矿 山工程测量数据采集 数据处理 及数据管理规范 5 结语 通过对狮子山铜矿三维生产设计应用技术 的研 图 4采场 采切 及 爆 破 设 计 成 果 图 究和分析 结合软件的功能 全面探索矿业软件在矿 山实际生产 中的应用方法 并形成成熟的应用技术 具有十分重要 的意义 通过此次工作 可以得出如下 结论 1 软件推广应用之前 必须对本单位地质 测 量 采矿 的工作 目标和内容进行全面分析 找出其中 的共性 为软件推广提供实际应用需求 2 结合软件现有的功能 全面摸索软件在本单 位地质 测量
15、 采矿实际生产工作中的使用方法 并 形成 固定 的技术方法 便于推广应用 3 制定相应 的三维矿业软件应用技术规范十 分重要 要规范设计中的个人行为 使各专业 的三维 模型成果具有很强的可读性和通用性 参考文献 1 王立磊 王李管 依托D I MI N E软件实现中国矿山的数字 化 J 1 现代矿业 2 0 0 9 3 2 3 2 7 2 张富 民 采矿设 计手册 北京 中国建筑 工业 出版 社 1 98 7 3 宋启彬 D I M I N E 三维数字化软件在矿山的应用l J J 科技 信息 2 0 1 0 f 1 2 8 8 2 8 8 4 蒋京名 王李管 D I M I N E 矿业软件推动我国数字化矿山 发展 J 1 中国矿业 2 0 0 9 1 0 9 0 9 2 5 房智恒 王李管 何远富 基于D I MI N E软件的采矿方法真 三维设计研究与实现l J l 金属矿山 2 0 0 9 5 2 9 3 1
