基于实体模型的露天矿境界圈定动锥法研究

摘要

露天矿境界圈定是整个露天矿山设计的基础,对整个矿山的生产有着重大的影响。它决定了露天矿的可采矿量、岩石剥离量、生产能力、服务年限等主要技术指标,也影响到矿床开拓及总体运输,从而对整个矿床开采的经济效果产生深远的影响。
　　 本文调研了国内外具有露天矿最终境界圈定功能矿业软件的开发与应用现状,认为到现如今国外矿业软件虽有推广,但应用中不能很好的解决国内矿山实际问题；国内矿业软件在此方面的研发又相对比较薄弱,未能广泛普及。我国高速发展的矿业对矿业软件的需求越来越突出,研发符合中国特色的矿业软件意义重大。
　　 本文吸收借鉴了国内外现有露天矿境界圈定软件的优点,研究了利用动锥法,在矿山地质三维实体模型的基础上对露天矿境界进行圈定研究。主要内容包括露天矿山地质实体模型的建立、数字地表模型的建立、露天矿经济合理剥采比和边帮参数的选取、动锥法的原理与实现,矿岩量计算方法的选取。并基于AutoCAD2007平台,以Object ARX2007为接口,利用.NET编程语言,结合SQL Sever2000数据库,构建了露天矿最终境界圈定系统。
　　 本系统目的是实现在矿山现有数据的基础上对最终境界进行设计。系统通过用户输入的钻孔数据或者剖面图准确的构建实体模型,在实体模型的基础上做出露天矿最终境界圈定优化结果,并且根据用户的需求,计算出各种矿量,岩量,剥采比。结果表明该露天矿最终境界圈定系统是成功的和有效的。

目录

文摘

英文文摘

第1章 绪论

1.1 问题的提出

1.2 国内外研究现状和应用状况

1.2.1 研究现状

1.2.2 应用现状

1.2.3 几种主要露天境界优化方法的优缺点

1.3 本论文的主要研究内容

第2章 露天矿境界圈定优化方法研究

2.1 矿床模型的建立

2.1.1 块体模型

2.1.2 实体模型

2.1.3 地质实体模型构建中的尖灭线生成算法

2.2 构建DTM数字地表模型[28]

2.2.1 分而治之算法

2.2.2 渐次插入算法

2.2.3 三角网生长算法

2.3 露天矿经济合理剥采比及最终境界边帮参数的确定

2.3.1 经济合理剥采比的确定

2.3.2 露天采场最终边帮构成要素的确定

2.4 露天矿最终境界圈定方法

2.4.1 露天矿境界圈定的几种传统方法

2.4.2 动锥法确定露天开采境界

2.5 露天矿最终境界矿岩量计算方法研究

2.5.1 块段累加法

2.5.2 剖面算量法

2.5.3 平面算量法

2.5.4 实体算量法

第3章 开发语言及平台

3.1 AutoCAD平台及其二次开发接口

3.2.NET平台简介

3.2 开发语言的选择

3.2.1 Object ARX

3.2.2 Visual C++.NET

3.3 SQL Sever 2000

第4章 系统设计与实现

4.1 露天矿境界圈定系统的设计框架

4.2 露天矿地质实体模型的建立

4.2.1 三维实体模型构建系统实现

4.2.2 三维块体模型构建系统实现

4.3 地表DTM模型的三角网构建实现

4.4 经济合理剥采比的确定

4.5 露天最终境界边帮参数的确定

4.6 露天矿最终境界实体模型的建立

4.7 露天矿矿岩量的计算

第5章 结论

参考文献

致谢