基于Surpac的三维地质建模及可视化研究-土木工程专业论文.docxVIP

Study of 3D Geological Modeling and Visualization based on Surpac A Thesis Submitted to Chongqing University in Partial Fulfillment of the Requirement for the Degree of Master of Engineering By Li Jinlong Supervised by Prof .Zhou Xiaoping Prof. Wang Fanghan Major: Civil Engineering College of Civil Engineering of Chongqing University,Chongqing, China April, 2011 摘 要 目前，三维地质建模技术和三维可视化技术在我国矿业界逐步得到广泛的应 用，“数字矿山”是未来矿业发展的必然趋势，为了加快南京栖霞山铅锌矿实现“数 字矿山”的步伐，本文借助三维矿业软件 Surpac，以南京栖霞山铅锌矿的地质资 料为基础，深入研究了构建地质数据库、三维地质体模型、品位模型的基本原理 和具体方法，探讨了地质数据库、采场实体模型、硫矿品位模型的三维可视化显 示及其在矿山中的应用。主要工作及研究成果如下： ①深入学习了三维矿业软件 Surpac，分析了国内外三维矿业软件的研发及应 用现状，研究了 Surpac 在国内的应用研究现状，探讨了建立“数字矿山”的必要 性。 ②收集整理南京栖霞山铅锌矿地质资料，如工程概况、地质条件、构造特征、 岩石特征、矿体特征、采矿方法等，对采场各个分层的 CAD 图进行数据筛选，创 建其矢量图，为构建采场的实体模型做准备。 ③建立了南京栖霞山铅锌矿的生产勘探地质数据库，探讨了地质数据库的结构 和数据的描述形式，并且对地质数据库进行了三维空间显示，对铅锌元素的品位 空间分布、内在属性特征及其变化规律进行了分析研究。 ④对实体模型的构建原理进行了深入的分析研究，总结出了构建实体模型的具 体方法，构建了-425 中段每个采场各个分层实体模型及-375 中段、-425 中段巷道 模型，最终形成-425 中段采场实体模型，可以全方位的精确显示每个采场各个分 层的空间分布形态，可以进行任意方向上的剖切、体积计算、漫游等，对矿山的 设计与生产管理有一定的指导意义。 ⑤在南京栖霞山矿体模型的基础上，对块体模型的构建原理进行了深入的分析 研究，总结出了构建块体模型的具体方法，本文采用距离幂次反比法对块体模型 赋值，构建矿体的品位模型，并对其在矿山中的应用进行了探讨。 关键词：实体模型，块体模型，品位模型，地质数据库，可视化 ABSTRACT Currently, 3D geological modeling and visualization technology have been widely used in Chinas mining industry, and Digital Mine is the inevitable future trend of the mining industry. In order to quicken Digital Mine step of Nan Jing Qi Xiashan Lead-Zinc Mine, this paper has studied the basic principles and specific methods to build geological database, 3D geological model and Grade model with the help of 3D mining software Surpac, based on the geological data of Nanjing Qixiashan Lead-Zinc Mine, and explored 3D Visual Graphic Display Method of the geologic database, stope solid model and Sulfur body grade model and the application of this technology in the mine. The main work and research results are as follows: ①The present development situation of 3D mining software at home and abroad have been analyzed, and 3D mining soft