Dimine论文_王锐

Dimine论文_王锐

【摘要】 Dimine软件将可视化技术应用于矿山领域,对矿山工程进行三维建模,直观地反映出巷道空区模型在空间的分布情况,矿山生产过程中有很大帮助。本文主要针对Dimine软件在大屯锡矿空区建模中的实际应用进行简单分析。

【关键词】Dimine软件;采空区建摸;应用

引言

在矿山开采过程中产生采空区是不可避免的。近几年随着矿产源

的匮乏和矿部的收残找盲的理念,很大一部分工程都围绕在空区周边施工,存在很大的安全隐患。然而目前使用的Cad是基于二维的制图软件,在使用过程中需要通过平面图和剖面图相互结合,才能了解工程周边的情况,极其不方便。Dimine软件的使用,可以更直观地反映出巷道空区的分布情况,大大减少了安全隐患。

一、Dimine软件简介

随着计算机技术的飞速发展,计算机图形学技术等已经广泛应用于各个行业领域。Dimine软件作为一款由国内自主进行研发创新设计的三维矿业软件,基于中国用户需求开发,全中文操作界面,件容易使用,操作简单。主要适用于矿业企业的地质、测量、采矿专业的技术人员及技术管理人员,全面实现了从矿床三维地质建模、储量计算与测量验收及数据的快速成图;地下矿开采系统设计与开采单体设计、回采爆破设计、矿井通风系统;露天矿采场设计、采剥顺序优化到各种工程图表的快速生成等工作的可视化、数字化与智能化,是各矿业企业进行数字化矿山建设最佳的软件平台,同时具有更加开放的数据兼容性等功能。与其他的三维软件相比较,显得更为完善和专业,并且在操作上更为简单灵活。

二、Dimine软件的测量功能

Dimine软件支持国内传统采用经纬仪和罗盘仪的步距法测量数据的快速导入,双线法和腰线法测量数据的快速导入,更支持先进的三维激光扫描仪点云数据的快速导入。导入Dimine软件的测量数据可以自动展点、自动连线及建立三维实测巷道模型和采空区模型,对工程量进行方便快捷的计算。通过测量回来的空区坡顶、底线的点数据,可以直接通过Excel表复制/粘贴到Dimine软件中,自动展点,通过Dimine软件独有的追踪线算法,可以自动生成采场现状坡顶线、坡底线,再通过DTM算法,生成三维采场现状模型,通过任意两个面或面与实体的布尔运算,精确计算其封闭体的体积和表面积。

三、Dimine软件在空区建模的应用

经过长年累月的开采,在产生区域已有很多空区存在。大屯锡矿的采空区主要由两种:全面法采空区和崩落空区。

1、全面法采空区建模

(1)老采空区建模

在没有引入Dimine软件之前,所需要的测量数据信息并不完整,现有的测量数据只有顶板高程或底板高程,只能通过平面图和剖面图相结合来建立建模。

第一步,把现有的测量数据进行整理,点号、坐标及高程分别入电子表格中,即点号、坐标和高程,保存为csv格式。

第二步,把整理好的csv格式的表导入Dimine软件中,在Cad平面图中用多段线把空区轮廓圈定出来并形成一个闭合,再把轮廓线复制到Dimine软件中,转换成多段线,赋予高程。

第三步,在Cad中打开对应的剖面图,对照相应的测点量出高程,并在Dimine中平移轮廓线赋予高程即可。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆第四步,通过Dimine实体建模中的线框功能即可得出几个独立面,并把几个面合并起来就得出该空区的模型。而两个剖面之间的连线都是推出来的,与现场会有出入。

(2)新采空区建模

Dimine软件引入后,测量数据比较完善,测点高程有顶板和底板,可以完全用测量数据来建立模型。

第一步,把所测量出来的点号、坐标及高程(顶板和底板)分别输入两个电子表格中,即点号、坐标顶板高程和点号、坐标底板高程各一份,保存为csv格式。

第二步,把整理好的csv格式的表导入Dimine软件中,在Cad中用多段线把空区轮廓圈定出来并形成一个闭合,再把轮廓线复制到Dimine软件中,转换成多段线,分别赋予顶板和底板高程(图中红色为底板线,蓝色为顶板线)。

第三步,通过Dimine实体建模线框功能即可得出几个独立面,并把几个面合并起来就得出该空区的模型。由于测量数据比较完善,特征点和高差起伏的地方都会有测点控制,并且高程有顶板高程和底板,可以完全用测量数据来建立模型,与现场比较接近。

2、崩落空区建模

崩落空区由于其特殊性,我们无法获取现场的测量数据,现有的数据只是未崩落以前未崩落的堑沟数据,所以只能用爆破设计和现有的测量数据来进行建模。类似于老采空区的建模方法。

第一,在Cad中把爆破设计的崩落范围按分层用多段线圈定处出来,再把轮廓线复制到Dimine软件中,转换成多段线(最好用颜色区分开来)。

第二,按照爆破设计分别把每一分层的崩落范围赋予高程。

第三步,通过Dimine实体建模线框功能即可得出几个独立面,并把几个面合并起来就得出该空区的模型。

由于崩落空区和全面法空区不一样,是几个高程和平面位置不一样的小空区不规则相连起来的比较复杂,建模型的时候要特别注意相连的地方,这也是最容易出差的地方。

3、三种方法的效果

老采空区的方法是用平面图与剖面图相结合来完成建模,此方法只适用于资料不完善的老采空区,由于在大屯锡矿中所作的剖面线一般是12米,所以在两个剖面中间采空区边帮、顶板和底板的变化只能靠推测,故模型和实际采空区有出入。

新空区数据比较完善,一般在空区的特征点或顶、底板有变化的地方都有测点做控制,所做的模型不管是体积或者形状都和实际采空区比较相近,也比较能真是反映实际空区。

崩落法空区虽然有部分工程控制,但是空区平面和高程的范围都是按照崩落设计来圈定的,在实际崩落过程中存在很大不确定因素,而模型与实际崩落后的空区相差比较大;在实际应用中往往只能反映空区所在的位置和大概的高度。

四、结束语

大屯锡矿建引入Dimine数字矿山软件已有三年,经过三年的应用,从发现问题和改进,不断完善模型的标准化,使其为大屯锡矿采矿、找矿等工作中提供了数据,从而保证了矿山的生产过程的安全性,这对大屯锡矿生产和资源利用、建立数字化矿山等工作来说,具有深远意义。

参考文献:

[1] 王李管,冯兴隆等《Dimine操作手册》2010.长沙迪迈信息科技公司,2010年1月

[2]魏嘉,唐杰,武港山,张杨,等.三维地质模型海量数据组织和可视化技术研究[J].石油物探,2013,52(2)

[3]蒋京名,王李管,Dimine矿业软件推动我国数字化矿山发展[J],中国矿业,2009,18(10):91-92

论文作者:王锐

论文发表刊物:《工程管理前沿》2020年2期

论文发表时间:2020/3/16

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

Dimine论文_王锐
下载Doc文档

猜你喜欢