我国地域辽阔，矿产资源种类很多，储量丰富，中小型矿山占很大的比例。目前我国矿山企业总体信息化水平还不够高，大部分矿山企业在数字化、信息化建设方面进展缓慢，严重制约着我国煤炭行业的生存与发展。此外，由于中小型矿山用于建设信息管理系统的能力和资源有限，重视程度不够，加上管理模式不合理不科学导致总体效益低下。由此，开发一套矿山可视化辅助管理系统能够为中小型企业解决上述问题，为矿山企业实现数字矿山提供一个信息资源集成的平台，为最终实现数字矿山打下坚实基础。本文借鉴国内外数字化矿山以及可视化矿山现状以及进展情况，结合数字化矿山与GIS相关技术，研究了三个主要的关键技术。分别是基于ArcGIS与FME软件建立了矿区地面建筑物三维模型、建立了矿区地质体三维模型、基于ArcGIS与SketchUp的互操作实现了矿区巷道三维模型的可视化。研究实现了能够方便快捷建立矿山三维可视化的技术与方法。结合矿山可视化辅助管理的实际需求分析，对基于ArcEngine的矿山可视化辅助管理系统的系统结构、数据库及核心功能模块进行了分析，提出了基于C/S结构的三层系统结构，并从地面建筑物及高程点、矿区影像、矿区地质体、巷道等方面入手构建了支撑系统运行的数据库，在此基础上分析设计了包括文件操作、三维操作、三维分析在内的三个主要功能模块。论文结合晓南井田矿山可视化辅助管理系统的开发需求，将晓南矿区可视化相应的研究成果在系统开发中进行了应用，开发了包括打开场景、加载文件、三维浏览、要素查询、坡度分析、通视分析、剖面图绘制、生成等高线一系列功能在内的应用系统，并提出了一些值得研究的问题。