[發明專利]一種真三維采礦爆破單元體模型建立方法有效
| 申請號: | 201310094046.X | 申請日: | 2013-03-22 |
| 公開(公告)號: | CN103218850A | 公開(公告)日: | 2013-07-24 |
| 發明(設計)人: | 陳小文;吳榮高;許元清;宋革文;王連生;江學 | 申請(專利權)人: | 南京梅山冶金發展有限公司;上海梅山鋼鐵股份有限公司 |
| 主分類號: | G06T17/00 | 分類號: | G06T17/00;G06F17/50 |
| 代理公司: | 南京眾聯專利代理有限公司 32206 | 代理人: | 顧進 |
| 地址: | 210039 江*** | 國省代碼: | 江蘇;32 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 一種 三維 采礦 爆破 單元 模型 建立 方法 | ||
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技術領域
????本發明屬于計算機三維建模技術領域,尤其是涉及一種采礦技術中爆破單元體真三維模型的建立方法。?
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背景技術
無底柱分段崩落法自20世紀60年代中期在我國開始使用以來,在金屬礦山獲得迅速推廣,特別是鐵礦山更為廣泛。該方法可應用于礦巖穩固性中等以上,回采巷道不需要大量支護的礦山。它具有采場結構簡單、安全性好、生產能力大、機械化程度小、勞動效率高等優點,是采礦生產和礦山資源儲量管理最重要的對象和手段。無底柱分段崩落法的特點在于,將礦塊劃分為分段,由上下三個分層菱形布置的回采進路與崩礦步距控制的實體為無底柱分段崩落法采礦回采工序的爆破單元體,在分段回采進路中進行落礦、出礦等回采作業,不需要開掘專用的出礦底部結構;崩落礦石在崩落圍巖覆蓋下放出。?
在空間布置上,各分段的回采進路落在礦體平切面上,由回采進路和崩礦步距控制的爆破單元體在空間垂直于回采進路。傳統的二維繪圖顯示方式,通過垂直于進路的縱剖面,可以顯示某一截面上所有爆破單元體的剖面圖(見圖1),但不能對每個爆破單元體進行獨立和空間全方位的顯示。由于不能對爆破單元體及爆破單元體與巷道空間位置關系作空間真實表達,爆破單元體擁有的地質儲量只能根據設計體積與平均比重大概估算。實際由于爆破的因素,巷道真實尺寸與設計尺寸會有一定的誤差,爆破單元體也會因為其所處采區工程布置的因素或礦體的因素(特別是礦體邊部),與設計形狀和尺寸有出入。因此二維方式對爆破單元體的認知是抽象的,對爆破單元體的管理是粗放的,顯示出的二維模型不夠精確,誤差率高。?
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發明內容
為解決上述問題,本發明公開了一種采礦爆破單元體真三維模型建立方法,利用計算機三維建模技術,對爆破單元體建模,可實現對爆破單元體真實表達及獨立和全方位的三維顯示,達到對爆破單元體認知的全面性和管理的精細化目的。?
為了達到上述目的,本發明提供如下技術方案:?
一種真三維采礦爆破單元體模型建立方法,包括如下步驟:
(1)根據回采進路設計間距,在XY平面上生成本分層和上分層所有回采進路間距的中心線,并形成線文件保存;
(2)對待建爆破單元體的回采進路及其上兩個分層的回采進路按崩礦步距同時切剖面,并在本分層回采進路兩側生成回采進路設計間距在Z方向上的中心線;
(3)把本分層及上分層平面中心線文件及待建爆破單元實體的回采進路剖面圖在軟件圖形窗口打開,輸入參數及進行空間對象選擇;
(4)運行算法進行實體建模。
作為本發明的一種優選方案,所述步驟(4)包括如下具體運算過程:?
(4.1)由鉆機高度和最小爆破角生成兩個分層楔形線;
(4.2)利用步驟(4.1)中生成的楔形線和各分層回采進路輪廓線進行運算得出與構成爆破單元體的實測的四個回采進路斷面局部完全重合的輪廓線;
作為本發明的一種優選方案,所述步驟(3)中輸入的參數包括崩礦步距、鉆機高度和最小爆破角參數,空間對象包括本分層及上分層進路間距中心線和上下三個分層的回采進路輪廓。
作為本發明的一種改進方案,在所有步驟之后還包括如下步驟:?
(5)對輪廓線進行手動編輯處理。
本發明提供的真三維模型建立方法,具有如下優點和技術效果:?
1.能夠盡量真實地模擬爆破單元體的實際尺寸和和形狀,使得采礦生產計劃編制不再依靠空間想象和估算,而是在計算機三維圖形界面通過選擇已經對實際空間位置、形狀和尺寸進行真三維模擬了的爆破單元體實現。通過對爆破單元體賦地質屬性,在選擇爆破單元體時,可實現對爆破單元體地質儲量和元素地質品位的自動統計。
2.與傳統儲量動態核銷統計利用上下分層礦體平面布置圖和分層采掘現狀圖,采用塊段法計算方式不同,采用本發明提供的方法建立爆破單元體后,可直接統計每個生產階段實際消耗爆破單元體的地質儲量進行儲量核銷統計,不僅技術手段簡單方便,而且統計結果的精確性也有了巨幅提高。?
3.此外,由于生產計劃編制與儲量動態核銷都以爆破單元體為對象,爆破單元體實體模型建立后,采礦過程管理以數字化了的爆破單元體為對象,資源利用更加科學。?
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附圖說明
圖1為利用傳統的二維繪圖方式顯示的某一截面上所有爆破單元體的剖面圖;?
圖2為整個采場不同崩落排位剖面線;
圖3為生成回采進路間距中心線及Z方向的中心線的回采進路剖面圖;
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