程先木

◆摘  要：采矿工程是一项非常复杂的工程，在采矿的过程中有效利用可视化技术一定可以对采矿有一个事半功倍的效果，一来通过计算机可视化技术可以对各种图片进行处理，这样就会对矿山的整体情况都有一个更加清晰的认知，这也有利于工作人员能够进一步掌握其中蕴含矿藏的情况，对于进一步为提升采矿工程的综合效益具有很大的推动作用。本文首先介绍了可视化技术的内涵，接着就可视化技术在采矿工程中的应用做了详细的探究。

◆关键词：可视化技术;采矿工程;应用

在采矿的过程中，由于工程外部的环境问题以及诸多不确定的因素，这些都使得采矿工程会出现很多的问题。因此，为了减少这些问题的产生，我们需要根据社会技术的不断发展来对采矿工程的相关技术进行一些调整，比如计算机可视化技术就能够帮助我们在采礦工程中不断优化设计，并且将采矿工作与之结合，最终提升整体采矿管理水平，促进采矿工程更加快速稳健的发展。

一、可视化技术的内涵

进入二十一世纪以来，我国的互联网计算机信息技术有了很大的进步，而作为人机交互的重要技术之一，可视化技术能够对设计、传感、测量、物探、绘图等数据进行过滤以及集成，并且还能够利用动态维护对采矿活动，包括对矿山实体以及地下层的环境进行一个全面的分析、模拟以及再现。目前，我国很多矿山工程都在利用现代建模软件进行整体的矿山模型建设。为了能够将整个矿床标准了解清楚，清楚评价参数及情况布置，了解3D空间实际分布情况，包括对2D模型缺乏的信息表达不充分及直观感缺乏等问题进行改善，已经加上了可视化的进一步实验室。可视化技术需要将技术测量、地质专业及采矿作为基础性要素，利用计算机技术及地质模型这些先进技术手段，建设3D矿床模型，为技术经济及生产工作、开采方案提供先进并科学的手段。

二、可视化技术在采矿工程中的应用

1.数值模拟的可视化技术应用

在采矿的工程建造中，很多环节都需要构建动态的三维空间，比如矿山压力、岩层控制等，这样才能够使得采矿工程的各种影响因素得到全面的分析。而一般来说比较常见到的状况就是相关工程人员到矿井的现场进行实地检测。在这个过程中，整个矿场都是静态的，很多的问题可以及时发现，比如巷道变形、巷道支护损害等，这样一来就可以避免很多的问题，尽管如此，仍旧会有很多的问题无法用我们的肉眼来进行识别，比如矿山的压力变化的情况以及矿山变形的破坏过程等。因此，采用数值模拟的可视化技术，可以对各种情况进行有效模拟，将整个矿山的压力变化情况、不同部分的变形情况等清晰显示出来。例如，在采矿过程中，顶板岩层受力变形过程的数值模拟，上部为边界，根据各层分布情况和深度来施加相同的重力，两边分别为支边，下边为固定点，以保持水平方向的平稳。与此同时，对定板岩层随着开采层变化而产生的应力进行计算，并获得其分布情况，使矿山整体结构和空间变化情况得到演示，可以有效的对矿山压力、岩层控制问题进行准确分析。由此可见，数值模拟的可视化技术应用，可以有效与其它可视化技术相结合，是我国采矿业可持续发展的重要支持。

2.地质测量的可视化技术应用

我国地域比较宽广，地质结构多种多样，这样一来就会使得采矿工程的生产难度和管理难度较大，从而给采矿施工的顺利进行造成一定阻碍。因此，在进行采矿施工前，必须对开采区进行比较仔细、全面的地质测量，了解不同地质结构的相关规律，才能更好的进行采矿作业，避免意外安全事故发生。在进行资质测量时，采用的可视化技术主要是声波探测和地震勘探两种，以对较大范围内的地质结构、局部地层的结构、矿物质的所在位置和分布情况等有更全面的了解。通过可视化技术的合理用，可以获得较多地震勘探数据、测井数据等，从而根据数据绘制等值线和等纸面等，使得矿藏的走向、范围等都能得到比较详细的呈现。与此同时，通过上述相关数据、曲线图等，工程技术人员和相关专业人员可以对各种原始数据给以比较准确的解释，以获得矿藏的储存量、分布情况等。由此可见，通过地质测量的可视化技术应用，采矿工程中的打井作业可以获得比较准确的指导，使无效井位数量有效减少，在节约开采成本、提高开采效率和提升综合效益等方面有着非常重要的影响。

3.计算机辅助设计中的可视化技术应用

研究发现，95%以上采矿工程作业场所都是在地下。相比其他工程作业而言，工程较为烦杂且生产过程所涉及到的环节也比较多，整个工程由动力供应、通风、排水等多个系统所组成的。因此，整个工程巷道空间呈现为交错的状态，这样一来，工程技术人员就无法精准且有效地确定精心系统的巷道空间位置。加之，现阶段所采矿工程公横所使用的资料绝大多数都是剖面图和平面图，缺乏直观且形象的三维立体框架巷道系统模型，进而工作人员只能凭借自己的经验或是来判断或者是确定巷道的三维位置。如果我们将计算机可视化技术运用到其中，采矿生产工作人员通过Auto软件来构件三维立体模型，则可清楚分辨矿井巷道的分布。另外，利用Auto计算机辅助软件，可有效地让技术人员深入了解矿井的三维结构，以便更好地在构件三维模型的过程中及时发现存在的问题，寻找解决问题的方法。另一方面，技术人员还能在熟悉和掌握Auto计算机辅助软件中，快速了解三维矿山系统的组成结构，以便更好地在三维立体矿井模型制作完成后，切实有效地获取到一个良好可视效果，最大化地实现提升采矿工程的生产效率目地性。

三、结语

随着现代化技术的不断发展，可视化技术在采矿工程中的作用越来越大，同时也得到了很大的推广，使得全国的采矿业都能够得到很好的发展，与此同时，可视化技术可以应用到数值模拟、地质测量以及计算机辅助技术中，其中计算机辅助设计中的可视化技术应用可以对各种图片进行处理，使得工作人员能够对矿山的整体情况都有一个很好的了解，也能够对矿山中蕴藏的矿藏有一个更加准确的认知，这样的技术在我国日后的矿产工程一定会成为一种主流的趋势。

参考文献

[1]高桂琴，黄涛.煤矿采矿工程中的采矿工艺与技术分析[J].中国战略新兴产业，2018（36）：242.

[2]张志伟.采矿作业中采矿工艺与技术分析[J].中国金属通报，2018（05）：242-243.