煤炭是我国的第一能源，在一次性能源结构中占72％以上，随着我国经济体制改革的不断深入，现代化进程的不断加快，煤矿生产必将改变目前的人海战术，以现代化的管理和生产技术展现于世人面前。实现矿山管理和生产现代化的关键技术之一在于矿山信息管理的现代化。煤矿床为一分布于三维地理空间的地质实体，所以矿山生产的一切过程都与三维空间有关，从资源勘探到矿井生产的主要图纸和技术数据都是为了确定煤矿床的正确位置和相应的参数。 矿山信息系统是地理信息系统(Geographic Information System简称GIS)在矿山的应用，它是GIS的一个重要分支。矿山信息系统主要面对两类空间目标，即掘进巷道和地层，巷道是采矿生产中将煤炭从工作面运送到地面，以及通风、安全输送工人的通道。对整个矿井而言，巷道是其核心部分。但是巷道的三维问题，很少有人对其进行针对性的研究，所以设计矿山巷道特有的三维数据结构势在必行。 本文在分析了三维地理信息系统的现状及发展趋势的基础上，对二维与三维数据模型与数据结构进行了详细地探讨，然后结合矿山巷道数据的特点，设计了适合矿山巷道特点的三维数据模型与数据结构。 本文结合西安科技学院地理信息研究所的项目“煤矿信息与绘图系统”的研制与开发，在详细分析了OpenGL操作原理的基础上，论文对三维巷道的真实表达进行了研究，设计了一套微机平台下的实用巷道三维可视化系统。在对矿山信息系统的需求作了详细分析的基础上，设计了矿井三维绘图系统的功能框图，而且实现了用OpenGL对巷道进行三维模拟显示。