沉積型鋁土礦礦床模擬及采礦可視化設(shè)計技術(shù)研究.pdf

1、長期以來,我國礦業(yè)受傳統(tǒng)采礦模式的束縛,技術(shù)水平跟不上生產(chǎn)實際的需要。隨著中國加入世貿(mào)組織,處在世紀(jì)之交信息技術(shù)蓬勃發(fā)展浪潮中的古老采礦業(yè)面臨著機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存的局面,任何一個礦山企業(yè)只要率先創(chuàng)新意識,把信息資源當(dāng)作礦山的重要戰(zhàn)略資源之一加以統(tǒng)籌開發(fā)和綜合利用,就會在現(xiàn)代企業(yè)競爭中取勝,并逐步走向可持續(xù)發(fā)展之路。
　　 本論文針對南川鋁土礦的資源情況和開采技術(shù)特點(diǎn),將數(shù)字礦山理念滲透到該礦山的開采設(shè)計、生產(chǎn)管理、投資決策等領(lǐng)域,并

2、取得了以下的研究成果:
　　 1)通過運(yùn)用先進(jìn)的DIMINE數(shù)字礦山軟件,建立了中鋁重慶分公司所屬幾個礦區(qū)的三維實體模型,準(zhǔn)確、直觀、形象地反映了礦山各工程實體的空間形態(tài),為礦山進(jìn)行后續(xù)的探采設(shè)計和工程施工奠定了堅實的基礎(chǔ)。
　　 2)以南川鋁土礦灰河采區(qū)的鉆孔數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ),進(jìn)行了原始樣品和組合樣統(tǒng)計分析以及空間數(shù)據(jù)的變異函數(shù)分析,闡述了估值方法的選擇原則,分別采用距離冪次反比法和傳統(tǒng)方法對礦體的有用化學(xué)組分進(jìn)行了品位推

3、估,將距離冪次反比法估值后的塊段模型分別按組分A/S、Al2O3品級及中段高度進(jìn)行了區(qū)間顯示和儲量統(tǒng)計,并對不同估值方法的儲量計算結(jié)果進(jìn)行了對比分析,指出傳統(tǒng)方法(尤其是塊段法)的優(yōu)越性,利用該方法進(jìn)行了實際的動態(tài)儲量估算,基本弄清了灰河采區(qū)礦體品位的空間分布特征及資源儲量的分布情況,進(jìn)一步驗證了地質(zhì)數(shù)據(jù)庫及礦體模型的準(zhǔn)確性和有效性,也為后續(xù)的生產(chǎn)探礦設(shè)計和開采設(shè)計提供了資源方面的參考。
　　 3)基于模糊優(yōu)先關(guān)系比較法,綜合考

4、慮了影響采礦方案的動態(tài)、靜態(tài)、定量和非定量指標(biāo),計算了3個待選擇方案的隸屬度并確定了它們的優(yōu)先順序,為采礦可視化設(shè)計提供了可靠的依據(jù)。
　　 4)提出了人機(jī)交互式三維采礦優(yōu)化設(shè)計技術(shù),闡述了該技術(shù)的總體思路和優(yōu)化的目標(biāo)及方法,借助該技術(shù)在建立的礦區(qū)三維實體模型的基礎(chǔ)上,根據(jù)采區(qū)資源分布情況和金屬市場價格,劃分了回采單元,并結(jié)合礦體的賦存規(guī)律、巖體的延展趨勢和斷層的出露特征,基于已有工程構(gòu)建空間約束,本著資源利用最大化和開采成本最

5、小化的原則,完成了生產(chǎn)勘探設(shè)計和采礦單體設(shè)計。
　　 5)采用平行孔+扇形孔的聯(lián)合設(shè)計法,對灰河采區(qū)內(nèi)3號裝礦巷道進(jìn)行淺孔爆破可視化設(shè)計,并對設(shè)計參數(shù)進(jìn)行了交互式修改和編輯,生成了爆破實體和二維的炮孔施工卡片,可用于指導(dǎo)現(xiàn)場施工。
　　 6)通過分析該礦山灰河采區(qū)生產(chǎn)的基本特征并參照礦山在編制生產(chǎn)計劃方面的要求,試探性地運(yùn)用3D可視化計劃編制的關(guān)鍵技術(shù),形成了初始的計劃編排結(jié)果。
　　 通過本次研究,足見數(shù)字礦山