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DIMINE软件在地下采矿方面的应用 (二)  

2014-01-03 16:31:50|  分类: 地理 地质 |  标签: |举报 |字号 订阅

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DIMINE软件在地下采矿方面的应用(二)


    DIMINE软件地下采矿功能主要包括以下四个方面:(1)井巷工程设计;(2)单体设计;(3)回采爆破设计;(4)生产进度计划。
(1)巷工程设计
     主要对矿床开采系统中竖井、斜坡道、中段运输平巷、溜井、硐室、井底车场等工程进行设计。根据矿床的埋藏条件和中段水平位置及中段高度对矿体进行切割,并将切割实体沿任意方向进行投影,以生成最大投影轮廓线(如,水平投影轮廓线),进而帮助用户快速确定各主要井巷的位置。
    DIMINE软件井巷工程设计是DIMINE独有的功能,采用参数化、可视化的设计思想,类AUTOCAD的操作风格,设计完后,能自动标注、自动计算,自动生成带有控制点表和工程量表的设计施工图。
    ●巷道设计:可用于竖井、斜坡道、平巷中心线设计;
    ●弯道设计:过参数化、智能化的方法快速生成两个井巷工程之间的弯道连接线;选择主巷道后,自动捕捉,动态显示弯道,用户动态调整到合适位置,或输入弯道半径,即可完成弯道设计;
    ●道岔设计:提供了叉道连接,指定起点起叉和指定终点起叉三种叉道起叉方式,操作方便灵活;
    ●平滑坡度:根据某一区段两端点巷道的高程,对该区段的巷道坡度进行平滑处理;
    ●坡度调整:按指定坡度对某一平面内的巷道坡度进行调整;
    ●断面设计:采用参数化方法,对当前矿山开采中所采用的各种标准类型的巷道断面(如:圆形、矩形、梯形、圆弧拱形、三心拱形等)或用户自定义的非标准断面类型断面进行设计。
    ●生成联通的三维巷道:用于将不同类型和断面规格巷道根据其空间拓扑连接关系自动生成完全贯通的三维巷道实体;
    ●生成非联通的三维巷道: 用于按照巷道设计中心线及其断面类型和规格生成相互独立的巷道三维实体,巷道之间的联通关系系统不进行自动处理,若需要联通,则必须使用实体布尔运算中的实体联合运算;
    ●生成双线巷道:由巷道中心线生成双线巷道;
    ●提取巷道中心线:从巷道实体中提取巷道中心线;
    ●生成竖井:采用特殊算法生成直立三维井筒;
    ●计算机制图:根据设计的施工图,自动标注(包括控制点号、弯道四要数等),并在图表输出时自动计算,生成控制点表及工程量表。

DIMINE软件在地下采矿方面的应用 (二) - 探矿者 - Prospector blog

图1  中段运输巷道设计

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图2  自动标注出图

(2)单体设计
    主要用于地下矿山回采单元单体开采设计,其主要功能包括:根据回采单元的结构参数对矿体进行自动切割、采切工程设计、底部结构的参数化、智能化与可视化设计以及各种工程量、开采储量、品位、金属量和贫化率、损失率指标的精确计算;
    ●回采单元设计:按照回采单元结构参数对各中段矿体进行切割,形成回采单元三维实体;
    ●采场设计:专门针对无底柱分段崩落采矿方法提供了无底柱采场设计功能,能根据边孔角、分段高度、进路间距等参数,自动生成无底柱采场(菱形块);专门针对缓倾斜厚大矿体、提供了采场设计工具;
    ●采切工程设计:对回采单元实体进行投影,根据投影轮廓确定采切工程位置,设计工程中心及工程断面,并生成采切工程三维实体,计算采切工程量;
    ●底部结构设计: 底部结构包括漏斗及堑沟两种类型,根据底部结构类型、设计参数自动生成包含出矿巷道、出矿联络道、受矿口(漏斗口/斗颈)、出矿口等工程在内的底部结构设计线;根据开采边界,采用智能化交互方式对底部结构中单一工程体的水平位置和高度进行调整,以生成满足实际要求的底部结构工程设计线;根据各工程断面类型和断面尺寸,自动生成底部结构三维实体模型,并进行开挖量的计算。

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 图3  盘区设计

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  图4  采切工程设计

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 图5  底部结构设计

(3)回采爆破设计
   主要用于地下矿爆破中扇形孔及平行孔的设计,系统根据孔底距、采场边界、钻机参数等,自动生成扇形或平行炮孔,根据装药算法,自动进行装药,允许用户对自动生成的炮孔参数(长度、角度、装药长度等)进行交互式修改和编辑,最终生成爆破实体、爆破施工卡片及中深孔设计施工图。
    ●爆破边界的自动生成:由工作面切割采场及出矿巷道,自动生成每一排位的爆破边界及巷道断面;
    ●扇形炮孔的自动生成:根据采场边界、钻机参数、炮孔参数等自动生成某一排位的扇形炮孔;
    ●炮孔编辑:对每一排面的每一个炮孔的长度、角度等参数进行交互式编辑与调整,使炮孔的设计结果能完全满足爆破的要求;
    ●自动装药:根据装药算法自动进行装药设计;
    ●图表生成:自动生成每排炮孔设计施工图,并生成包括炮孔排号、孔号、炮孔设计长度、倾角、方位角、圆心距、装药长度、装药量、爆破量等参数在内的炮孔施工表供现场施工和验收使用;

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图6  中深孔及爆破设计

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图7   自动生成中深孔施工卡片

(4) 生产进度计划
     主要用于地下矿掘进及回采计划的编制,通过生产路径数据和三维实体(巷道、采场)数据等基础数据的准备,根据生产工艺及资源设备状况等,自动形成生产任务及任务作业顺序,最终生成生产计划报表及动画模拟生产计划的执行过程,做到生产计划编制的可视、可控、可调。
    ●数据准备:通过表格形式准备数据,方便直观;
    ●计划编制:根据准备的数据,自动编制生产进度计划;
    ●报表定制:用户可根据自己的需要,自行定制生产计划报表;
    ●结果输出:提供Excel报表、Project进度计划图、及三维图形显示、动画模拟生产计划的执行过程等结果输出形式。

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图8  生产过程动画模拟

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图9  进度计划图表


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