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摘 要:当前随着经济的高速发展,各个行业对资源的需求激增,而可开采资源日益减少,开采作业环境越来越差,采矿对地表的影响也越来越严重,管理好井下工程与地表的安全距离关系及井下工程之间的安全关系越来越重要,所以矿山整体沉陷监测管理也就到刻不容缓的时刻。而数字化矿山的建设技术可以很直观、清楚的表现监测数据的变化,给生产安全提供有效的数据依据,所以矿山数字化建设是必然的趋势。借助Surpac软件来管理矿山数据,辅助分析矿山整体资源、安全环境做出行之有效的决策计划。
关键词:surpac软件;测量;三维建模
一、概况
石缸河锡钨矿山目前所使用的软件无法直观清晰的分析地压对采场的影响以及地表矿山整体的沉陷监测分析。Surpac软件是矿业专家和计算机专家多年合作的结晶,拥有强大的技术优势。Surpac软件是地质、采矿、测量和生产管理的共享信息平台;兼容多种流行的数据库和数据格式。是一款全面集成地质勘探信息管理、矿体资源模型建立、矿山生产规划及设计、矿山测量及工程量验算、生产进度计划编制等功能的大型三维数字化矿山软件。文章主要是基于Surpac软件的三维模型建立功能来建立三维模型数据库。为以后的生产决策做出行之有效的数据依据及可视化分析依据。
二、矿山整体外业测量方法及测量数据库的建立
(一)矿山整体测量工程包括
井下巷道测量、地表地形测量、沉降监测点测量。在测量过程中使用徕卡TS02型全站仪进行测量,根据矿区已有控制点采用全站仪坐标测量模式,在已知点出架设测站,在另一个控制点为后视,利用全站仪测角交会测量方法,对矿山地形测量、井下巷道测量、沉降监测点进行周期性的观测。全站仪可以自动保存观测的坐标测量数据。
(二)内业数据处理方法
测量数据库录入方法有两种手动数据输入和自动数据导入。手动数据录入是在只需要增加少量测站的情况下是很好的,但是在录入很多条记录到数据库时,这种方法就很慢了,而且容易出现人为的错误。自动数据录入是一个更好的方法,从一个数字文件中将测站信息载入至数据库中。要做到数据自动地导入测量数据库中就必须有数字化形式的数据,例如在电子表格中,文本文件中,其它数据库中。Surpac软件支持多种全站仪直接导入测量坐标数据,如果有不支持的全站仪可以使用数据传输软件保存为.CSS格式的文件,也可以导入Surpac软件中进行数据处理。
三、利用Surpac软件建立井上井下三维模型
(一)三维巷道模型的构建是为了更好的布置生产开拓工程,并能为安全生产提供有效的保障
三维巷道模型的建立步骤:(1)收集原始资料。原始资料的获得来自于矿山生产部门的实测记录,一手记录资料比较凌乱,需要认真整理,把点按照统一标准编号。时间较早的一手记录资料若丢失,可以直接从纸质图件上获得各点坐标值,这样虽然会存在误差,但对三维图件的绘制影响不大。(2)生成线文件。线文件的生成有多种方法,但最简单的一种方法是利用坐标直接生成。即先按X、Y、Z坐标值输入各点坐标,然后连接各点生成巷道中线。此外,还可以由巷道测点坐标文件.txt或.csv格式的文本文件导入数据生成线文件。(3)制作剖面。可以根据巷道的实际形状绘制巷道剖面轮廓线,如拱形、圆形等。(4)利用中线和剖面生成实体。当中线和剖面都做好之后,利用实体模型菜单下的由中线生成实体工具既可以构建三维巷道模型。还可以根据需要将各中段巷道定义成不同的颜色。
(二)生成三维巷道模型还可以通过轮廓法生成巷道实体,直接用三角面连接巷道的轮廓线生成巷道实体
轮廓线的输入采用:数据输入连接生成或直接导入Auto CAD的DXF文件等。
(三)三维地表模型的构建
采矿工程三维模型的构建,从根本上提高了数字化、可视化建设建设水平,是生产上的技术进步。将从前的二维空间概念上升到三维空间,矿山实现了可视化,立体化。地表原始地貌,在三维模型中有了直观的、真是的展现。
在对矿山三维可视化的处理中,矿山地表是很重要的一个组成部分,建立地表模型可以直观、清楚的三维表达矿区地表与矿体等其它空间的三维位置关系,有了地表就可以清楚的了解矿体、断层和采场等在现实中的分布,不仅对前期的设计和计划有很重要的意义,而且对后期的施工也有非常重要的指导价值。三维地表模型建立的步骤:(1)收集整理资料。现在使用的地形图资料大多是CAD或是Mapgis格式的资料,我们可以转成dxf格式文件,就可以直接导入Surpac软件中了。(2)对导入的.dxf文件进行修改和补充。(3)对修改好的线文件进行赋值,对修改好的线文件进行有效性检验。(4)利用Surpac软件中自带的生成矿体模型功能,对线文件进行矿体建模,并对边缘位置进行修改。
四、结语
Surpac软件具有强大的3D图形编辑处理功能,良好的用户操作界面,功能强大的数据库处理能力适用于矿山复杂多变的开采环境。建立地表及井巷三维模型是为了直观、清楚地表达地表与矿体、采掘工程、采空区等其它空间三维立体位置关系。为采矿工程的布置、开拓工程的布置、通风系统的设计、提供了直观、清晰的技术依据。自本矿山使用了Surpac软件处理矿山数据以后,为地质、采矿、测量各专业数据有效准确的结合在一起,高效的完成和提供矿山生产所需要的各种资料,为矿山的数字化建设提升了一大步。
参考文献
[1] Surpac vision软件用户使用手册.
[2] 李成龙.Surpac Vision实体模型.
[3] 张序.测量学[M].东南大学出版社,2012.
关键词:surpac软件;测量;三维建模
一、概况
石缸河锡钨矿山目前所使用的软件无法直观清晰的分析地压对采场的影响以及地表矿山整体的沉陷监测分析。Surpac软件是矿业专家和计算机专家多年合作的结晶,拥有强大的技术优势。Surpac软件是地质、采矿、测量和生产管理的共享信息平台;兼容多种流行的数据库和数据格式。是一款全面集成地质勘探信息管理、矿体资源模型建立、矿山生产规划及设计、矿山测量及工程量验算、生产进度计划编制等功能的大型三维数字化矿山软件。文章主要是基于Surpac软件的三维模型建立功能来建立三维模型数据库。为以后的生产决策做出行之有效的数据依据及可视化分析依据。
二、矿山整体外业测量方法及测量数据库的建立
(一)矿山整体测量工程包括
井下巷道测量、地表地形测量、沉降监测点测量。在测量过程中使用徕卡TS02型全站仪进行测量,根据矿区已有控制点采用全站仪坐标测量模式,在已知点出架设测站,在另一个控制点为后视,利用全站仪测角交会测量方法,对矿山地形测量、井下巷道测量、沉降监测点进行周期性的观测。全站仪可以自动保存观测的坐标测量数据。
(二)内业数据处理方法
测量数据库录入方法有两种手动数据输入和自动数据导入。手动数据录入是在只需要增加少量测站的情况下是很好的,但是在录入很多条记录到数据库时,这种方法就很慢了,而且容易出现人为的错误。自动数据录入是一个更好的方法,从一个数字文件中将测站信息载入至数据库中。要做到数据自动地导入测量数据库中就必须有数字化形式的数据,例如在电子表格中,文本文件中,其它数据库中。Surpac软件支持多种全站仪直接导入测量坐标数据,如果有不支持的全站仪可以使用数据传输软件保存为.CSS格式的文件,也可以导入Surpac软件中进行数据处理。
三、利用Surpac软件建立井上井下三维模型
(一)三维巷道模型的构建是为了更好的布置生产开拓工程,并能为安全生产提供有效的保障
三维巷道模型的建立步骤:(1)收集原始资料。原始资料的获得来自于矿山生产部门的实测记录,一手记录资料比较凌乱,需要认真整理,把点按照统一标准编号。时间较早的一手记录资料若丢失,可以直接从纸质图件上获得各点坐标值,这样虽然会存在误差,但对三维图件的绘制影响不大。(2)生成线文件。线文件的生成有多种方法,但最简单的一种方法是利用坐标直接生成。即先按X、Y、Z坐标值输入各点坐标,然后连接各点生成巷道中线。此外,还可以由巷道测点坐标文件.txt或.csv格式的文本文件导入数据生成线文件。(3)制作剖面。可以根据巷道的实际形状绘制巷道剖面轮廓线,如拱形、圆形等。(4)利用中线和剖面生成实体。当中线和剖面都做好之后,利用实体模型菜单下的由中线生成实体工具既可以构建三维巷道模型。还可以根据需要将各中段巷道定义成不同的颜色。
(二)生成三维巷道模型还可以通过轮廓法生成巷道实体,直接用三角面连接巷道的轮廓线生成巷道实体
轮廓线的输入采用:数据输入连接生成或直接导入Auto CAD的DXF文件等。
(三)三维地表模型的构建
采矿工程三维模型的构建,从根本上提高了数字化、可视化建设建设水平,是生产上的技术进步。将从前的二维空间概念上升到三维空间,矿山实现了可视化,立体化。地表原始地貌,在三维模型中有了直观的、真是的展现。
在对矿山三维可视化的处理中,矿山地表是很重要的一个组成部分,建立地表模型可以直观、清楚的三维表达矿区地表与矿体等其它空间的三维位置关系,有了地表就可以清楚的了解矿体、断层和采场等在现实中的分布,不仅对前期的设计和计划有很重要的意义,而且对后期的施工也有非常重要的指导价值。三维地表模型建立的步骤:(1)收集整理资料。现在使用的地形图资料大多是CAD或是Mapgis格式的资料,我们可以转成dxf格式文件,就可以直接导入Surpac软件中了。(2)对导入的.dxf文件进行修改和补充。(3)对修改好的线文件进行赋值,对修改好的线文件进行有效性检验。(4)利用Surpac软件中自带的生成矿体模型功能,对线文件进行矿体建模,并对边缘位置进行修改。
四、结语
Surpac软件具有强大的3D图形编辑处理功能,良好的用户操作界面,功能强大的数据库处理能力适用于矿山复杂多变的开采环境。建立地表及井巷三维模型是为了直观、清楚地表达地表与矿体、采掘工程、采空区等其它空间三维立体位置关系。为采矿工程的布置、开拓工程的布置、通风系统的设计、提供了直观、清晰的技术依据。自本矿山使用了Surpac软件处理矿山数据以后,为地质、采矿、测量各专业数据有效准确的结合在一起,高效的完成和提供矿山生产所需要的各种资料,为矿山的数字化建设提升了一大步。
参考文献
[1] Surpac vision软件用户使用手册.
[2] 李成龙.Surpac Vision实体模型.
[3] 张序.测量学[M].东南大学出版社,2012.