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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,该技术的应用为矿山企业的精确资源评价及三维开采设计和生产提供了功能强大的软件工具。特别是国产三维矿业软件的开发,对于推进我国矿业发展和矿业软件的应用都有重要意义。
广东省始兴县石人嶂钨矿以往的研究集中在区域地质特征、矿床成因等领域,历年来产生了大量复杂的地质基础信息,但这些信息,缺少综合的分析处理,很少以图形、图像的方式再现三维地质实体,展现地下矿体的结构,描述资源分布的状况,对地下三维可视化的研究仍是空白。
本论文依托导师主持的国家项目,结合生产需要,在分析总结前人科研、勘探资料的基础上,对石人嶂钨矿可视化模拟技术的研究现状、发展趋势和研究中存在的问题进行了系统分析,探讨和研究了金属矿床模拟中的相关技术问题,并建立了适合矿山资源进行开采的可视化地质模型。主要工作及成果如下:
(1)借助国产三维软件3Dmine建立了石人嶂钨矿矿床的钻孔地质数据库,同时对钨元素的空间分布形态进行分析,对矿床储量估算的准确性起保障作用。
(2)建立了石人嶂钨矿矿区的数字地形模型、矿体的实体模型、岩体的实体模型、巷道模型、三维模型以及矿床的综合实体模型。
(3)实现了对资料数据的动态查询,根据矿山的需要对数据库进行增减、修改等各种编辑;并且实现了动态多方案圈定矿体,对矿山生产工作的动态理念具有现实的意义。
(4)通过建立数字化模型,实现了快捷估算矿体品位和储量,并按照已给的指标提交储量报告和报表,可以利用计算机自动绘制矿体平、剖面图,提高了矿山生产的自动化程度。
(5)建立了石人嶂钨矿的三维可视化系统以后,很容易观测到矿体的外部特征、内部构造及组分的空间变化规律,从而达到合理利用矿产资源的目的。石人嶂钨矿可视化地质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的同时能够为生产提供重要的工程图件和技术资料,对实际矿山生产具有重要的指导意义。
利用虚拟技术对石人嶂钨矿进行三维可视化研究,了解矿山三维地质情况,可以对矿体进行全方位观察分析,从而达到整体认识,以可视化的方式辅助预测矿体或岩脉空间走向,对指导矿山深部找矿有重要的帮助。对于该矿区矿床成因研究、矿山生产动态管理和提高矿山经济效益也具有非常重要的实际意义。