基于3DMine的大廠銅坑礦鉆孔三維可視化管理

吳喜松，曾 光，黃 雄

（廣西華錫集團股份有限公司銅坑礦， 廣西河池市 547207）

基于3DMine的大廠銅坑礦鉆孔三維可視化管理

吳喜松，曾 光，黃 雄

（廣西華錫集團股份有限公司銅坑礦， 廣西河池市 547207）

摘 要：大廠銅坑礦經過多年的地質勘查工作，保存了大量的鉆孔編錄。大廠銅坑礦基于3DMine軟件，對鉆孔數據進行收集整理，建立了鉆孔數據庫。通過3DMine三維顯示平臺，實現鉆孔三維可視化管理。

關鍵詞：地質鉆孔；三維可視化；3DMine；大廠銅坑礦

0 前 言

大廠銅坑礦已開采30多年，地質鉆孔施工進尺由建礦初期的500～600m/a，至今已增長至6000～6200m/a。不同時期，對鉆孔數據管理的形式各有不同，或是圖紙記錄表，或是電子表格，再者就是CAD上圖。但是這些數據的基本內容是相同的，包括工程的名稱、工程編號、起點位置、最大深度、測斜深度、方位角、傾角、分析元素、巖性。對鉆孔數據按照統一的格式進行收集整理，可保證數據的完整性、準確性，有利于把數據與三維空間相結合，在三維空間上對數據進行分析和利用［1］。

1 3DMine鉆孔信息數據庫

地質鉆孔經過編錄，記錄了鉆孔基本信息。3DMine軟件是通過外接數據庫來存儲鉆孔信息，通常是在Excel表格中建立定位表、測斜表、巖性表和化驗表來收集整理鉆孔基礎數據。

（1）定位表。定位表存儲每個鉆孔的相關信息，主要包括工程號，起點位置（X/Y/Z坐標），鉆孔的最大深度和鉆孔軌跡大小。同時，還可以根據需要加入不同的字段，如所在剖面線、鉆孔竣工時間、區域、編錄人等。

（2）測斜表。測斜表存儲每個單工程鉆孔的測斜信息，對鉆孔而言比較容易理解，即是被用來記錄鉆孔的測斜參數，包括鉆孔編號、鉆孔施工方位角、施工傾角，下向孔傾角為負數，上向孔傾角為正數。

（3）巖性表。巖性表存儲每個單工程鉆孔的地層分界信息，即鉆孔不同深度段的巖性。

（4）化驗表。化驗表存儲每個單工程鉆孔的元素分析信息，即鉆孔巖芯的樣長及其金屬元素的品位。

2 建立3DMine數據庫

目前可用的數據庫類型很多，3DMine軟件使用的是Microsoft Access數據庫［2］。在3DMine軟件中建立鉆孔數據庫，將Excel電子表格中整理的定位表、測斜表、巖性表及化驗表數據導入3DMine數據庫，圖1為3DMine數據庫定位表，其導入的工程號、起點位置（X/Y/Z坐標）、單工程鉆孔的最大深度和鉆孔的軌跡，與Excel表格中整理的定位表信息是相對應的。測斜表、巖性表及化驗表數據導入與之相同。

3 3DMine鉆孔三維可視化管理

建立鉆孔數據庫之后，通過3DMine三維顯示平臺將鉆孔數據庫與圖形結合起來，可直觀地瀏覽每個鉆孔工程數據的詳細信息，包括空間位置關系、數值和相應的形態，實現鉆孔三維可視化［3］。

3.1單工程鉆孔信息顯示

大廠銅坑礦主要回收錫及鋅金屬。綜合礦山回采工藝，考慮錫、鋅回收利用價值，礦體最小可采厚度為1m，夾石剔除厚度為4m［4］。回采錫金屬工業品位為0.3%以上，邊界品位為0.15%～0.3%，0.15%以下為廢石［5］。回采鋅金屬工業品位為3%以上，邊界品位為1.5%～3%，1.5%以下為廢石。通過3DMine三維顯示平臺，顯示鉆孔工程的名稱、工程編號、起點位置、最大深度、測斜深度、方位角及傾角信息。同時在鉆孔的左右兩側，通過顏色設置顯示回收錫、鋅金屬品位。樣品可以單樣品模式顯示，見圖2，也可以組合樣品模式顯示，見圖3。

單樣品、組合樣品模式，可根據工作需要切換。地質技術人員在圈定礦體時，切換至組合樣品模式顯示。可直觀的了解鉆孔鉆進區域內，有用金屬樣品品位組合情況，以便圈定礦體邊界。采礦技術人員在做采礦設計時，可切換至單樣品模式，可直觀的了解礦塊內礦石的貧富情況，以便更好的回采礦體。

圖1　3DMine數據庫定位表

圖2　3DMine鉆孔品位單樣品模式

圖3　3DMine鉆孔品位組合樣品模式

3.2礦體鉆孔信息顯示

大廠銅坑礦埋藏有細脈帶、91#、92#3大礦體。在以往的工作中，想要在CAD上顯示礦區內所有鉆孔信息，由于鉆孔數據量大，難以做到。現運用3DMine三維顯示平臺，通過鉆孔數據的整理及導入，可顯示礦區內所有鉆孔信息，通過菜單選擇或者鼠標迅速的瀏覽鉆孔的圖形信息。若生產需要了解某個礦體內鉆孔信息，可以礦體界線為約束條件，顯示礦體內部鉆孔信息。

3.3勘探線鉆孔信息顯示

對一些形態較為簡單的礦體，3DMine軟件可自動連接，生成礦體界線，如層狀礦體及大脈型礦體等。大廠銅坑礦細脈帶、91#、92#礦體，形態較為復雜，計算機無法自動圈出合理的礦體。應此需要地質技術人員，根據鉆孔揭露的地質信息，并結合礦體成礦特征圈定礦體。

礦體圈定通常是在勘探線剖面上進行的。在3DMine三維顯示平臺，以勘探線創建線文件，通過線文件切出剖面，反應該勘探線鉆孔信息。圖4為大廠銅坑礦92#礦體201#線剖面局部鉆孔信息圖。形成剖面后，地質技術人員可以根據剖面上鉆孔揭露的巖性、品位分布或構造等特征來確定礦體界線，從而形成一個完整的剖面礦體界線圖。

圖4　大廠銅坑礦92#礦體201#線剖面局部鉆孔信息

4 結 語

大廠銅坑礦保存的紙質鉆孔編錄，由于數量較多，儲存占用空間大。保存年月較久的鉆孔編錄，存在字跡模糊、生有蛀蟲的情況。在使用和搬運這些資料的過程中，還存在將部分資料丟失的情況。通過3DMine進行鉆孔三維可視化管理，不僅便于儲存這些數據，還可確保鉆孔數據的完整性、準確性，為技術人員調用和提取鉆孔數據也帶來許多便利。

參考文獻：

［1]郭 強.基于3DMine的三維礦山模擬研究［D］.太原：太原理工大學，2012.

［2]崔俊杰.我要學習Microsoft Access數據庫［J］.承德民族職業技術學院學報，2004（02）：89-91.

［3]許哲平，陳建強，肖景義，等.三維可視化鉆孔管理系統——以昆明盆地第四系鉆孔為例［J］.地質與勘探，2008（02）：101-104.

［4]侯滿堂.固體礦產資源評價項目中資源量的估算［J］.陜西地質，2001（02）：98-103.

［5]梁 婷.廣西大廠長坡-銅坑錫多金屬礦床成礦機制［D］.西安：長安大學，2008.

收稿日期：（2016-04-22）

作者簡介：吳喜松（1982-），男，廣西宜州人，助理工程師，主要從事礦山井下地質工作，Email：465294123@qq.com。