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262管理及其他M anagement and other3DMine 软件在蒙亚啊矿区三维建模中的应用刘子龙（西藏华夏矿业有限公司，西藏 拉萨 850000）摘 要：西藏华夏矿业有限公司在蒙亚啊矿区已形成集地质勘查、采矿与选矿、销售等完整矿业开发体系的绿色矿山。
绿色矿山发展必然离不开矿山数字化的建设，利用3DMine 矿业软件对蒙亚啊铅锌矿进行三维可视化建模，以求更加形象的理解矿山地表地形、矿体空间形态及其空间位置关系，有利于采矿、开拓方法优化选择，同时实现矿山最优化效益。
关键词：西藏蒙亚啊；3DMine ；数字化建设；三维模型中图分类号：R197.32 文献标识码：A 文章编号：11-5004（2021）02-0262-3收稿日期：2021-01作者简介：刘子龙，男，生于1988年，汉族，山西晋中人，本科，中级地质工程师，研究方向：矿床学、资源勘查。
本文就3DMine 三维矿山建模软件在蒙亚啊矿区的应用范围和取得的成果作简单说明，为下一步地质勘探和矿产开发利用提供科学依据，为矿山的现代化管理提供基础资料。
从钻孔数据库的建立、自动切割剖面、矿体的圈连、矿体模型及块体模型的建立、矿体资源量的自动报告等，基本实现自动化的操作及基础平台的可视化。
1 矿山地质概况蒙亚啊矿床大地构造位置位于西藏冈底斯-念青唐古拉复合岩浆弧的次级构造带之隆格尔-工布江达弧背断隆带中部。
成矿区带属于改则-那曲-腾冲（造山系）成矿省（Ⅱ-11）之拉萨地块（冈底斯岩浆弧）Cu、Au、Mo、Fe、Sb、Pb、Zn 成矿带（Ⅲ-42），矿区内主要分布有矽卡岩型铅锌矿体，是多次成矿作用的叠加形成的矿床。
矿区内矿体主要赋存于晚石炭纪—早二叠纪来姑组（C 2P 1l）第三岩性段中，其次赋存于来姑组三段（C 2P 1l 3）与中二叠统洛巴堆组（P 2l）接触带附近。
蒙亚啊铅锌矿区自发现以来，共有矿体51个，其中地表矿体14个，隐伏矿体37个。
3DMine软件在石灰石矿建立三维模型的应用摘要：本文介绍了利用3Dmine矿业工程软件，整理了山西太钢鑫磊资源有限公司石灰矿钻孔数据，建立了地质数据库；进而构建了地形模型、矿体模型、块体模型等；用距离幂次反比法进行估值，建立了品位模型；实现了地质模型的动态显示与基本三维分析功能，总结了建立三维地质模型的方式方法。
关键词：地质数据库矿体模型三维 3Dmine随着科学技术的不断进步，二维（平面）向三维（立体）的转化已成趋势。
传统的以平面图和剖面图为主的地质信息的模拟与表达难以满足现代矿山信息化、数字化建设的需求。
只有通过三维平台对钻孔、勘探、测量、设计等数据进行过滤和集成，建立三维矿体模型，才能完整准确地表述各种地质现象，快速直观地展现地质空间分布及相互关系并为矿山动态管理和合理利用资源提供依据。
本文以3Dmine矿业软件在山西太钢鑫磊资源有限公司石灰石矿建模过程的应用为例，总结了建立三维地质模型的方式方法。
1 地质概况1.1矿体特征鑫磊公司石灰石矿区矿体赋存于奥陶系中上马家沟组一段和下马家沟组地层中。
矿体呈层状，产状与地层产状基本一致，矿岩互层，矿层厚度变化较大，总体倾向西南或西北，倾角2°～11°，呈宽缓的波状起伏。
上马家沟组一段地层中可分为两个含矿组，编号为一矿组和二矿组，共计7个矿层。
一矿组有四个矿层，二矿组有三个矿层。
一矿组矿层编号为：KⅠ、KⅡ、KⅢ、KⅣ，二矿组矿层编号为：KⅤ、KⅥ、KⅧ。
各矿层情况详叙述如下：一矿组赋存于上马家沟组一段三层（O2s1-3）：KⅠ：厚度3.48～13.90m，呈层状产出，呈条带状分布于山体的顶部，在山体的阳面出露比较好，出露长度约为4000m。
KⅡ：厚度4.26～10.85m，呈层状产出，平均厚度7.64m，厚度变化系数为31.92％。
出露长度约为4000m。
KⅢ：厚度0～14.79m，出露长度约为3500m。
KⅢ矿层在12线以西断续分布和尖灭。
3Dmine矿三维数字矿山系统的步骤及简单应用这是2012年时候，我看了网友的相关帖子然后按照他们的流程，梳理出来的方法。
当时对3DMINE软件理解还不够，以为建几个实体模型就是数字矿山了，实际上还差比较远，最基本的钻孔数据库、块体模型储量估算那些部分还没有，所以题目应该叫做“利用3DMINE 等软件生成三维数字矿山模型”更恰当一些吧。
因为许多朋友问这个方法，所以我再整理一下分享给大家。
网友的方法还是比较简单实用的，能够快速生成一套三维矿山模型，我添加的一些内容仅供参考，里面还是有不少小错误，请大家以网友原创为准。
网友原创网页链接在上面，主要是两个帖子，一个是采集等高线，一个是截图的。
需要再补充一点，刚截出来的卫星图片，范围可能不是很准确，可以用PHOTOSHOP裁剪图片。
如果有CAD实测平面图，将卫星图片多次插入CAD平面图中，图片后置显示，将卫星图片与测量实测地表建筑等对比，用PHOTOSHOP多次裁剪后就非常准确了。
将裁剪准确后的卫星图片贴在DTM表面模型上，才与实际地表更吻合（如图13）。
摘要：利用3Dmine软件建立矿山地下巷道、矿体、空区、矿岩界面模型；利用Google Earth、Getscreen软件截取矿区地表高清卫星图片；利用Global Mapper 、MapGis 、3Dmine 建立地表等高线图和三维地表模型，并将高清卫星图像贴在三维地表模型表面；三维数字矿山系统在矿山生产设计中简单应用。
关键词：3Dmine ;三维建模;Google Earth ;Getscreen;Global Mapper; MapGis ;三维模型应用随着计算机软硬件不断发展，三维矿山工程设计软件在很多矿山、设计院、地勘单位、高校得到越来越多的应用，比较有代表性的软件有3Dmine、dimine、supac、micromine、sd、龙软等等。
三维软件有着许多传统二维设计软件不具备的优势，并且逐渐成为发展趋势，这里尝试用3Dmine结合其它一些软件建立铁山矿数字矿山系统，介绍详细制作流程并浅谈一下它的部分应用。
基于3DMine软件的矿山地层模型建模摘要：矿山三维立体模型是建立数字化矿山的基础，在地质工作中，通常理解的模型包括主要有：工程模型、地表模型、地层模型、断层模型和块体模型。
本文主要论述采用3DMine矿业软件进行三维矿山地层模型的主要流程。
关键字：3DMine软件，地层建模1 引言矿山数字化是在计算机信息技术飞速发展的前提下，伴随着数字地球而出现的新概念，这一概念的提出为三维建模和可视化的发展打下坚实的基础。
所谓三维地质建模(3D Geosciences Modeling),是指采用适当的数据结构在计算机中建立能反映地质构造的形态和各要素之间关系以及地质体物理、化学属性空间分布等地质特征的数学模型。
建立三维地质模型，普遍采用的是不规则三角网（TIN）[1]来逼近实体的表面形态。
属性模型则采用块体模型即有限元的方式来存储和处理。
随着计算机软硬件技术的飞速发展及计算机在矿业中的广泛应用，三维建模技术备受关注，并得到广泛的研究和应用。
本文以3DMine软件为平台介绍三维建模的基本过程。
2 3DMine 软件介绍3DMine矿业工程软件[2]是由北京三地曼矿业软件科技有限公司研究并开发的拥有自主知识产权、采用国际上先进的三维引擎技术、全中文操作的国产化矿业软件系统，是在多年来应用推广、总结分析国外主流软件结构的基础上，开发符合中国矿业行业规范和技术要求的全新三维矿业软件系统。
广泛应用于地质、测量、采矿和生产管理等方面，主要为固体矿产的地质勘探数据管理、矿床地质模型、构造模型、传统和现代地质储量计算、露天及地下矿山采矿设计、露天短期进度计划以及生产设施数据、规划目标数据建立实用三维可视化基础平台，为矿山资源管理、资源开采效率管理和生产数据管理提供技术支持服务。
3DMine的基本特点：二维和三维界面技术的完美整合；结合AutoCAD通用技术，方便实用的右键功能；支持选择集的概念，快速编辑和提取相关信息；集成国外同类软件的功能特点，步骤更为简单；剪贴板技术应用，使Excel、Word 以及Text数据与图形的直接转换；交互直观的斜坡道设计；快速采掘带实体生成算法以及采掘量动态调整；爆破结存量的计算和实方虚方的精确计算；多种全站仪的数据导入和南方Cass的兼容；工程图的打印绘制准确简便；兼容通用的矿业软件文件格式。
基于 3Dmine的地下磷矿三维地质建模研究摘要：为推动数字矿山建设，通过3Dmine矿业工程软件创建了湖北宜昌杉西磷矿三维地质模型。
在矿山已有勘探资料的基础上，建立了矿山的地质数据库，并且构建了矿山的地表、断层、矿体和块体模型，实现直观的三维可视效果。
同时运用直接赋值法，对矿体资源量进行了估算，提高了工作效率，降低了矿山后期管理成本。
关键词：磷矿;3DMine;三维地质建模;宜昌0引言随着全球对于环境问题的重视和信息化技术的发展，绿色矿山概念的提出为我国矿业的发展提出了新的要求[1]。
在绿色矿山的建设过程中，矿山智能化管理和矿山的三维储量管理占据了重要的地位。
而矿山三维地质建模充分利用矿山原始地质数据建立实体模型，将各种可利用资料与三维动态模拟进行系统集成，实现空间分析、三维重构等，是实现矿山智能化管理的基础[2]。
国产3Dmine矿业工程软件是国内常用的矿山三维地质建模工具之一，本文以湖北宜昌杉西磷矿绿色矿山建设数字化三维建模研究项目为基础，旨在探讨三维地质建模在杉西磷矿储量管理过程中的应用。
1杉西磷矿地质概况矿区地处扬子准地台上扬子台坪鄂中褶断区黄陵背斜北翼，地层总体为一倾向北东的单斜构造，倾角平缓，一般为4～12度，局部因断裂构造影响，地层产状略为变陡。
矿区褶皱不发育，以断裂构造为主，已查明的断层共15条。
2三维地质建模2.1地质数据库的建立三维地质建模的基础是地质数据库的建立，即将矿山勘探过程中形成的各类原始地质资料导入3Dmine软件，创建地质数据库。
矿山的主要勘探工程为钻孔，也是地采矿山后期矿体圈定的主要控制工程，故需首先创建钻孔数据库。
3Dmine中钻孔数据库主要由钻孔定位表、钻孔测斜表、岩矿石化验表和岩性表4个数据表组成[3]。
其中:钻孔定位表主要记录了钻孔的开孔位置信息;钻孔测斜表记录了钻孔的形态及孔深；岩矿石化验表记录了钻孔中岩心取样分析结果;岩性表记录了钻孔岩心的地层、岩性等信息。
基于3DMine的矿山三维地质建模研究基于3DMine的矿山三维地质建模研究概述：矿山地质建模在矿山规划、矿山设计以及矿产资源评价中具有重要意义。
随着计算机技术的不断发展，三维地质建模成为了矿山地质学领域的一个重要研究方向。
本文将介绍基于3DMine的矿山三维地质建模的原理和方法，并探讨其在矿山地质学领域的应用。
一、3DMine地质建模原理3DMine是一种基于三维地质建模技术的软件工具，它可以将地质数据转化为三维地质模型。
其原理主要分为以下几个步骤： 1. 数据获取：通过采集矿区的地质数据，包括钻孔数据、地质剖面、地质地貌图等。
2. 数据预处理：对采集到的地质数据进行处理和整理，包括数据清洗、数据匹配等。
3. 数据插值：通过插值算法将不完整的地质数据填补完整，得到连续的地质属性数据。
4. 地质属性分析：对地质数据进行统计分析，确定地质属性的空间分布规律。
5. 地质模型构建：将地质数据转化为三维地质模型，包括地层模型、矿体模型、蚀变带模型等。
6. 地质模型评估：通过对地质模型的评估，确定矿产资源量、品位分布等。
二、3DMine地质建模方法基于3DMine的矿山三维地质建模主要采用以下方法：1. 插值方法：常用的插值方法有Kriging插值、反距离权重插值等。
这些方法可以根据地质数据的空间分布规律，对缺失的地质数据进行插补。
2. 地质属性分析方法：利用统计学方法对地质数据进行分析，包括变差函数、方差分析等，以确定地质属性的空间分布规律。
3. 地质模型构建方法：根据地质数据的特点，选择合适的模型构建方法，包括等值线法、网格法、隐函数法等。
这些方法可以将地质数据转化为具有空间信息的地质模型。
4. 地质模型评估方法：通过对地质模型的评估，确定矿产资源量、品位分布等。
评估方法主要包括统计学方法、模拟方法、多元分析等。
三、3DMine在矿山地质学中的应用基于3DMine的矿山三维地质建模在矿山地质学领域具有广泛的应用前景。
矿山3DMine矿业工程软件的三维建模
引言
矿山三维地质建模，是“数字矿山”的核心组成部分，是现代矿山信息化研
究的热点和重点。
三维建模软件可以根据钻孔数据等建立矿体模型，三维展现矿
体位置和形态。
进而建立块体模型，可以进行储量计算和刀量切割，并为后续开
采设计创建基础条件。
三维建模已经成为采矿设计中重要的技术手段，通过三维
建模可以准确、快速、方便的进行采矿设计，提高设计质量。
1 3DMine矿业工程软件
三维建模软件包括Surpac、Minex、3DMine等，其中3DMine矿业工程软件
是国内普遍使用的一款符合中国矿业行业规范和技术要求的三维矿业软件系统。
3DMine矿业工程软件广泛应用于地质、测量、采矿和生产管理等方面，主要
为固体矿产的地质勘探数据管理、矿床地质模型、构造模型、传统和现代地质储
量计算、露天及地下矿山采矿设计、露天短期进度计划以及生产设施数据、规划
目标数据建立实用三维可视化基础平台，为矿山资源管理、资源开采效率管理和
生产数据管理提供技术支持服务
3DMine矿业工程软件有着与 AutoCAD相似的操作界面，再加上软件的三维
处理，可以很方便的为采矿设计服务。
在建立模型过程中，要发挥建模人员的主
观能动性，根据实际情况和经验让软件更好的服务以 3DMine矿业工程软件为平
台对矿山建模。
2 三维建模
3DMine矿业工程软件集成三角网建模手段，通过散点和剖面创建地质模型。
3DMine矿业工程软件建立矿体模型时，对于金属矿，倾角变化大，通常采用连接
剖面闭合线并封闭矿体两端的方式形成实体。
三维建模过程可以分为钻孔数据库建立、剖面模型建立和块体模型建立。
2．1 钻孔数据库建立
建立钻孔数据库就是把钻孔数据导入3DMine矿业工程软件的数据库中，为
绘制各剖面解译线制作实体模型做准备。
具体步骤如下：
1)钻孔数据整理：把原始钻孔数据整理成3DMine矿业工程软件要求的格式。
并且要注意在cad图中查询钻孔的X、Y坐标值，使定位数据中开孔坐标E、开孔
坐标N与cad图中的东坐标、北坐标相对应，避免X、Y坐标对换。
本次建模的
钻孔数据包括定位数据、化验数据和测斜数据。
在Excel的VBA编辑器中通过VBA语言进行程序编写和运行，对原始钻孔数
据进行整理。
这样可以节省很多时间和精力，数据处理也可以避免人为的错误，
准确度高。
钻孔数据整理后的部分数据见表1一表3：
表1 开孔表
表2 测斜表
表3 化验表
2)钻孔数据导入：新建钻孔数据库，数据库有定位表和测斜表，本次建模根据钻孔数据只新建化验表，添加化验表没有的品位、自和至三个字段。
品位字段类型为数字型，自和至字段也为数字型。
导入整理好的钻孔数据。
导入数据时，注意数据库表和字段与电子表格的表和字段相对应。
导入数据时，3DMine矿业工程软件会对重复记录进行错误提示，删除重复记录。
数据导入后，可利用软件的查错功能进行数值范围交差等错误的查找，对找出的错误进行修改。
钻孔数据库建立后可以在 3DMine矿业工程软件三维显示。
2．2 实体模型建立
地质模型，通常意义上包括 2种类型：表面模型，如地表地形；线框模型，如矿体。
建立实体模型具体步骤：①解译剖面：在数据库钻孔和各工程控制的剖面上，解译每一条勘探线上的矿体形态；②模型建立：利用解译的每一条勘探线上的矿体相连建立三角网，完成实体模型的建立。
本次建模的钻孔数据包含勘探线16条，需要建模的勘探线16条，包括0线、4线、8线、12线、16线、20线、24线、28线、32线、36线、40线、44线、
48线、52线、56线、60线。
3DMine矿业工程软件有整体矿体建模和分矿体建模，整体矿体建模无法辨别各矿体储量及形态，所以本次建模采用分矿体建模。
各矿
体建立矿体模型具体步骤如下：
1)提取线文件：把已解译的剖面各矿体线提取出来，不同矿体解译线和不同
勘探线都要区分开。
2)合并线文件：把不同的矿体剖面解译线合并到一个线文件内，例：0-60号
勘探线的1号矿体解译线全部合并到一起，起名为1#矿体解译线。
3)制作连接实体辅助线：部分矿体形态较复杂，需要绘制部分连接实体的辅
助线以完成矿体实体模型的真实度。
创建矿体实体模型：利用矿体解译线和辅助线连接实体模型，对实体模型进
行实体验证，查看是否存在相交线与相交的三角网，查看实体是否闭合。
直至验
证通过。
2．3 块体模型建立
矿体实体模型只是地质模型，只能显示矿体的空间位置和形态。
块体模型才
是三维建模需要的开采模型，可以进行储量计算和刀量切割等其他开采设计。
具
体步骤如下：
1)创建块体模型：新建块体模型，块体模型范围为包含整个矿体长宽高，块
体尺寸为40 m×40 m×2 m，次级块尺寸为 20m X 20 m X1m(矿体的最小可采厚
度为1m，厚度小于 1m的矿体不会作为矿体储存到块体模型中)。
3)创建属性：为块体模型创建属性品位、坐标、矿石量、金属量、比重等。
属性类型为数字。
4)提取样品点：由钻孔数据库提取出包含矿体损失贫化信息的数据点。
提取数据点时需要设置比重，废石混入厚度值。
数据点的三维坐标为钻孔的X、Y坐标值和矿体的中间坐标值，并含有属性值。
5)属性赋值：对块体模型的岩性进行单一赋值，采用面约束赋值，即整个矿体最高标高和最低标高约束。
对矿体等进行距离幂次反比法赋值，由数据点为样品点，采用块值属性约束赋值，即块体矿体岩性为矿体约束。
块体模型建立后进行储量核实：采用块体报告命令对矿体块体模型做储量计算，选择属性矿体进行累计值计算，比重选择为2.67，因为矿体是比重，报告就为以块体体积与相对的矿体比重的乘积做累加计算，得出矿石量。
3 结论
以矿山的钻孔数据为基础，依次创建钻孔数据库、地表面模型和矿体模型、块体模型。
块体模型的储量计算与地质报告比对，结果可靠，可以作为采矿设计的基础模型，进行境界优化、刀量切割和生产计划等。
钻孔数据整理借助 VBA编程，可以节省很多时间和精力，数据处理的准确度高。
4 参考文献
刘云，盖俊鹏，刘颖．利用 3DMine软件建立矿山地质三维模型[J]．矿业工程，2009，7(5)：58—59。
贾智捷．基于 3Dmine的煤矿三维建模研究[D]．厦门：厦门大学，2011。
余牛奔，齐文涛，王立欢，等．基于 3DMine软件的三维地质建模及储量估算 [J]．金属矿山，2015，44(3)。
