以二维图件为基础的矿山原始资料无法从空间上全面反映复杂矿床资源形态及其空间分布，因此，给矿山的开采设计、规划及生产带来了一定的不确定性和盲目性。近年来，计算机系统仿真和可视化技术的进一步发展，矿床三维建模技术趋于成熟，该技术的使用能为矿山企业的精确资源评价及三维开采设计和生产决策提供强大工具和智力支持。本文在对矿床可视化模拟技术的研究现状、发展趋势和研究存在的问题进行分析的基础上，探讨和研究了复杂多金属矿床模拟中的相关技术问题，并建立了适合矿山进行资源及开采环境评价的可视化地质数学经济模型。在此基础上对矿山进行了三维可视化采矿设计，设计成果可以为实际生产起到辅助的作用，本文的主要工作及成果如下：1、全面分析了复杂多金属矿床模拟中的技术现状、发展趋势以及研究中存在的问题；2、分析了大红山铜矿的地质特征，并建立了大红山铜矿复杂多金属矿床可视化模型，建模中对多断层和多地质构造的复杂矿床模拟技术进行了研究，摸索出了一种地质实体延伸、布尔运算切割多余实体保证空间上完全吻合的建模技术；3、对多金属矿床采用距离幂反比法和普通克里格法进行估值比较，同时采用线框模型与块段模型的嵌套技术对矿体进行储量估值统计，并对多金属矿床资源情况进行多种统计分析，为资源评价提供了全面的技术数据；4、在可视化地质模型的基础上对矿山地下开采进行设计，完成了开拓系统、采准工程以及中深孔爆破设计等三维可视化设计与模拟；大红山铜矿可视化地质数学经济模型的建立为辅助地质工程师进行全面的资源评价提供了比较全面的数据，革新了传统的地质工作模式，提高了效率和准确性；在此基础上进行的三维采矿设计形象直观，同时能够为生产提供重要的工程图件和技术资料，对实际生产具有重要的指导意义。