论文关键词:矿业软件 3Dmine 开发应用
论文摘要:矿业软件已经成为矿山循环过程中的四个必备条件之一,是实现矿山信息化,提高勘探、设计、生产、管理效率的必由之路。结合对国内外矿业软件的甄选和试用,了解到国外软件具有的功能性,但不能适合我国矿山技术人员的使用特点。为了真正实现提高工作效率、满足技术人员的应用和技术需求,选择自主研发的3DMine软件实现了这些目标。它更具实用性、兼容性和前瞻性,是一套具有中国特色的矿业软件。
1矿业软件发展现状
矿业软件起步于20世纪70年代,早期的矿业领域应用计算机落后于其他产业,基本上都是某个功能的计算机应用,或是基于专业技术一测量、图形、可视化、地质数据计算等需求。
在西方发达国家,经过20多年的发展,矿业软件已经成为矿山循环过程中的四个必备条件之一——资源、设备、技术、软件。矿业软件在地质数据分析中的应用,在提高矿山生产效率和管理效率、提高矿山开采的技术水平等方面,取得了实质性的成果。近年来,随着国家对外开放和矿业市场环境的变化,很多外国矿业企业进入中国,他们直接带来了国外软件产品。目前,在国内矿业企业所应用的矿业软件,有英国的Datamine、美国的Minesight和AutoCAD、澳大利亚的Vulcan、Surpac、Micromine、加拿大的Gemcom等国内熟知的产品。
在国内,2o世纪8o年代,一些有志之士一直在寻求发展国产软件;一些矿山企业与科研院所、大专院校开始合作,探索计算机技术在矿山设计和生产中的应用,并开发了一些应用系统软件,如:矿山资源储量计算软件、矿井通风系统软件等等,这些软件产品主要是基于CAD技术开发的二维平面系统,为推动我国矿业软件的发展起到了积极的作用。
目前,这些国外的软件产品在国内的企业应用或者是设立了代理处,提供的产品与研发同步,也就是说,在软件产品技术应用与国际是同步的。虽然软件的开发平台和语言各不相同,但基本思路是一致的,这些矿业软件的共同特点,是三维可视化,立体建模、地质统计学、品位估值、资源储量的计算、采矿设计、境界优化理论以及绘图等功能应用于矿业领域。结合计算机技术的发展,拓展地质勘查工作对矿床分析的思路;为形象准确地展示矿山实际场景、矿床规模、生产过程和矿床量化,提供实用性的工具。
2鞍矿对矿业软件的选择与思考
鞍山矿业公司在2005年提出“数字矿山”项目的建设,将使鞍山矿业公司实现资源优化配置、工艺布局合理、设备运行高效,达到“资源清晰、精准采矿、智能配矿、优化控制”的目的,对打造“百年矿山”,建设具有国际一流的钢铁精品原料基地具有重大意义。
近年来,随着我国矿业经济的繁荣以及信息技术的发展,我国矿山企业对信息化软件产品的认识发生了根本性的变化。矿业行业的特殊性决定了矿业企业信息化的不同之处,它不是简单的信息叠加或传递,而是在不断变化的生产数据和资源数据的基础上,通过软件系统将这些信息集成共享后,使管理者全面、及时、准确地掌握企业生产的资源、产品、成本、安全和市场需求等信息,实现生产经营决策的科学性、及时性。选择合适的矿业软件,成为我们的首要任务。
基于上述的要求,我们首先分析了矿山技术的现状:①传统的地质勘探、矿山生产管理流程已经根深蒂固,不可能随时改变。②多年来遗留下来的大量数据,特别对于象我们这样的老矿山,想要处理好过去的数据,需要做大量的“还债”工作。③矿山技术人员计算机应用水平参差不齐。④软件的操作性、功能性和本地化。⑤软件的技术支持、售后服务水平和质量等等。
第二步是考虑矿山企业的劳动对象是自然物一矿床,对其数字化,首先要建立地质模型,有了地质模型,我们才能按工艺要求实现精细开采,达到对劳动对象自如掌控的目的,以改变旧有的粗放开采模式。因此,2005年公司立项开展矿山工程软件应用研究;课题组着手调研了当时在国内有代理商和用户的软件产品,并结合实际数据进行了一些对照工作,2006年引进了Datamine矿山工程软件,在该软件基础上,建立了鞍钢矿业公司下属的几个铁矿的地质数据库、实体模型、块体模型、构造模型、采场现状模型和最终境界模型。并希望借助其开发工具,开展应用研究。
我们通过收集整理四个矿山,前后七个不同阶段、数百个勘探钻孔和一年来的爆区炮孔化验数据,建立了矿区勘探数据库;通过数字化仪,将纸质的水平分层平面图和勘探线剖面图转换成真实三维图形;分别建立了矿体的实体模型、品位模型、采场现状线框模型和最终境界模型。
通过一年来的工作,我们总结出以下几点:
(1)完整的矿山地质模型,体现了结果与实际的一致性;
(2)软件采用算法、原始数据检查,保证了数据的准确性;
(3)生产数据的动态管理,可以实现动态查询、动态多方案圈定矿体、任意平/剖面切割浏览分析;
(4)实现了地质工程师、采矿工程师,测量工程师和生产部门之间的信息共享,方便形成地质界线图,设计开采线、实际现状线和炮孔位置的结合;