本文首先分析了金川集团公司在矿山技术、管理水平上与国外先进矿业间的差距;对目前国内外一些主要矿业软件的现状、功能和发展趋势进行了较为详细地阐述和分析;针对解决金川矿山存在的问题并结合公司矿山的实际情况选择了Surpac矿业软件,并对本研究工作作了全面概述。 之后,对Surpac的功能特点和通常建模方法进行了研究,提出了金川三维矿山模型的构造及其应用流程框图。 接着,按建模流程并结合公司矿山实情,详细研究、分析了Surpac构造矿床模型和采矿工程系统模型的机理、有关概念,在此基础上:(1)指出了西方国家与我国在地质数据记录习惯方面存在的一些差异,探索出多人多机同时录入、提高建库效率的方法,建立了金川矿床地质数据库;(2)研究并提出了构造实体模型的步骤和流程图及“先分后整”建立金川矿床地质体实体模型方案,总结出建立高精度复杂地质体模型几点经验:添加控制线法、添加辅助分界线+控制线法、实体间的交、叉、并运算法及平剖面图联合法,建立了金川矿床四个矿区主矿体的实体模型;(3)研究并提出了建立块模型、品位模型详细流程图,分析了建立金川矿床主矿体块模型和品位模型的可行方案,建立了金川矿床主矿体的块模型和品位模型。利用模型组合功能,建成金川矿床的三维矿床模型;(4)总结出三种常用建立地形模型的方法:简单趋势面法、数字化仪法和综合法,建立了金川矿山地形模型;(5)研究并提出对于矿山已有系统工程、在建工程和未来工程设计应该分别采用中心线法和轮廓法或测量轨迹线法来灵活建立其三维几何模型,并根据方法建立了金川矿山已有的主要采矿工程系统的三维实体模型和采空区模型。提出了在金川矿山全面推行全站仪现场测量来取代老式测量仪器测量是推广金川矿山模型使用和提高矿山实测成图效率的关键因素之一。至此,初步建成了金川三维矿山模型这个综合平台。 本文最后对金川三维矿山模型的矿山地、测、采应用前景进行了探索,并作一些初步的应用研究工作。