应用Surpac软件进行露天矿采矿工程的可视化VIP专享VIP免费

应用Surpac软件进行露天矿采矿工程的可视化李海华张瑞新（中国矿业大学北京校区100083）摘要本文主要介绍澳大利亚SSI公司开发的矿山工程软件Surpac三维可视化功能在露天煤矿中的应用，通过对实体的三维可视化显示，可以使矿山工作者形象直观地看到地形、煤层、煤质分布及采场布置，从而为矿山生产做出更加科学的决策。关键词矿山工程软件可视化露天矿应用1引言Surpac软件是由澳大利亚SSI(SurpacSoftwareInternationalPtyLtd)公司开发的大型矿山工程软件，目前在91个国家有3500余个授权用户。Surpac是—个大型软件平台,软件系统采用模块化集成，可以应用于地质勘探、测量、采矿设计及土地覆垦等。Surpac以其独创的数据库技术、功能强大的三维可视化图形工具、最新的网络技术以及基于JAVA的图形用户界面等特点服务于资源开发项目的每一个环节[1]。矿山是Surpac的主要研究领域，与其它矿山工程软件相比，Surpac优点之一就是面向矿山的三维可视化。Surpac中的三维可视化模块（3DGraphicSystem）是利用计算机图形图象技术和方法对大量数据进行处理,并用图形图像格式具体、形象地将数据处理过程和结果进行可视化显示,为用户提供直观的结果。二维可视化存在表达信息不充分、缺乏直观感等缺点,只有三维可视化才可为人类提供真正意义上的可视化,并真正减轻人类的认知负担。矿山是三维空间中典型的生产、活动过程,在应用计算机辅助实施矿山生产规划、管理时,充分利用三维可视化空间信息与分析模型,具有重要的意义[2]。将Surpac的三维可视化技术应用于露天煤矿中，既可对煤层赋存状态、空间特性进行有效的显示，又能使露天矿动态作业过程得以形象直观的展示，为矿山工程技术人员提供良好的技术支持。2Surpac与通用GIS软件的区别GIS（地理理信息系统），就是利用计算机技术，对地理信息进行截取、存储、分析，提供用户所需的地理以及相关的信息。其主要功能是数据的输入、编辑、管理与分析、输出几大部分[3]。GIS是一门以应用为目的的信息产业，三维GIS是许多领域对GIS的基本要求，但是三维GIS在矿山中的应用尚处于起步阶段[4]。三维可视化矿山工程软件Surpac不仅具有通用GIS软件的基本功能，可以采集、存储、管理、分析和描述三维空间数据信息，而且还拥有许多针对矿山开采设计的实用性强的特殊功能，如钻孔设计、采场设计、采矿计划编制等功能模块。这些功能模块结合了矿山工程的专业特点，更适合于矿山工程技术人员的使用。3数据库数据库是Surpac可视化的基础，也是其图形制作的数据来源。Surpac支持开放式数据库连接（ODBC），可以建立或打开包括ISAM、ISAMSQL、INFORMIX、ORACLE、PARADOX、DABASEIV和MICROSOFTACCESS在内的这些格式的数据库，这些数据库文件通过格式转化后可直接导入为Surpac的库文件。Surpac数据库有灵活的数据编辑、修改、添加功能，方便用户的操作。同时Surpac数据库具有针对煤矿特点的数据处理功能，它可以对所导入_______________________________________________________________________________www.paper.edu.cn数据进行逻辑判断，查找地层、上下煤层和矸石层有无交叉及数据是否在限定范围内，同时给出提示文档，以便用户修改数据库。数据库和中心图形系统紧密相联，Surpac通过内部程序自动生成三维钻孔图，通过显示模块（Display）浏览任意一个或多个钻孔和显示相关信息的钻孔截面图，在屏幕上可以选择和编辑感兴趣的钻孔。用户可利用Surpac的图形化功创建钻孔的综合柱状图，清晰地表现钻孔的地质信息。4地形、煤层及构造的显示沉积作用形成的煤矿床具有赋存面积大、煤层面复杂、煤层与矸石层交互等特征，针对这些特点，Surpac设计了点、线、面和体四类模块。通过与数据库的连接，可以自动生成地形、煤层顶底面等三维面状图形及煤层、矸石层等三维实体图形。如果用户创建了断层及其它构造数据库，还可将构造和地形、煤层图形结合为一体。再辅助以三维图形旋转、全景显示和缩放、完全颜色渲染、灯光投影、使用栅格等技术，就可达到仿真效果，使得工程技术人员直观地感知了解图形的变化和趋势。如图1为安家岭矿首采区地形图，从中我们可以清晰地看出沟、脊及地形...