數(shù)字化露天礦虛擬開采模型構建技術及應用研究.pdf

1、數(shù)字化露天礦虛擬開采,就是在真三維環(huán)境下,滿足礦山工程發(fā)展的幾何約束條件,按照開采程序、開采方法,通過對地層實體的剖切,確定工程位置,計算工程量,進行礦山生產決策。實現(xiàn)露天礦虛擬開采,必須構建露天礦三維地形模型、三維地質實體模型、露天礦采場模型、參數(shù)化開采模板模型和采、剝工程分類算量模型等。對多維空間數(shù)據進行集成動態(tài)分析處理的構模技術,是實現(xiàn)露天礦在三維虛擬環(huán)境下進行模擬開采的關鍵,也是國內外學術界和工程應用面臨研究的技術難題。本文針對

2、目前數(shù)字化露天礦虛擬開采構模技術存在的問題和不足,利用三維地學模擬(3D Geoscience Modeling,簡稱3DGM)技術,主要研究了地質建模的空間插值參數(shù)優(yōu)化選擇方法、考慮露天礦地形特征的DEM快速構模方法及大范圍地形局部更新方法、不規(guī)則地質實體構模技術、露天礦地形地質實體模型耦合技術以及在三維虛擬環(huán)境下實現(xiàn)露天礦模擬開采的相關技術和方法。通過研究提出了一種顧及臺階屬性的露天礦DEM數(shù)據分塊生長算法和適應于大范圍三角網的局部

3、更新方法;提出了不規(guī)則體包絡面模型的拓撲關系構建技術,及利用SAT文件映射還原導入技術快速創(chuàng)建不規(guī)則地質實體模型的構模方法;參數(shù)化構建反映礦山工程發(fā)展狀態(tài)及幾何約束關系的開采模板,提出利用層間組合和定位顯示技術驅動開采模板、動態(tài)切割實體模型的露天礦虛擬開采方法;研發(fā)了一套數(shù)字化露天礦虛擬開采輔助設計系統(tǒng),該系統(tǒng)使礦山工程技術人員在一個真三維環(huán)境中,利用三維可視化模擬開采技術,以“人機交互”方式進行露天礦開采設計、生產計劃編制及生產決策,