黑岱沟露天矿地质模型的建立及应用研究

论文摘要

露天矿三维地质模型能够形象表达露天矿的现状特征及地质体的地层信息和空间构造特征,对于露天开采工程设计和决策具有十分重要的意义。因此,露天矿三维地质模型的构建技术是目前国内外矿山领域研究的前沿和热点问题之一。本文对数字高程模型的建模方法和空间插值方法进行了详细论述和研究,在此基础上,根据黑岱沟露天矿的区域地形特征、矿床赋存特征及开采现状,建立了露天矿区域地表面模型、地质分界面模型和露天矿采场面模型;在总结前人研究成果基础上,实现了一种基于二维地质剖面构建三维煤岩实体模型的方法,并采用面域拉伸方法生成了露天矿现状实体模型;应用所建立的模型进行剖面切割、地质储量计算、计划工程量计算、等值线图生成等工作,取得了较好的效果。

论文目录

• 致谢
• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 选题的依据及意义
• 1.2 国内外露天矿三维地质建模技术的发展动态与研究现状
• 1.3 本文研究的主要内容
• 1.4 论文的技术路线
• 2 数字高程模型建模方法综述
• 2.1 基于点的表面建模
• 2.2 基于格网的建模
• 2.3 基于三角形的表面建模
• 2.4 混合表面的建模
• 2.5 Delaunay 三角网构网方法综述及生长算法的选择
• 2.5.1 Delaunay 三角网的构网方法
• 2.5.2 Delaunay 三角网生长算法的选择
• 2.6 空间插值方法
• 2.6.1 空间变量分布与不同空间分布的数据源
• 2.6.2 空间数据插值基本思想和理论假设
• 2.6.3 整体插值法和局部插值法
• 3 露天矿区域地表面模型的建立
• 3.1 露天矿区域地质数据的获取
• 3.1.1 野外实地测量获取数字高层模型数据
• 3.1.2 摄影测量方法对数字高程模型数据的采集
• 3.1.3 从现有地形图为数据源获取DEM 数据方法
• 3.2 露天矿采场外地表DEM 模型的建立
• 3.3 露天矿外排土场三维线框模型的建立
• 3.4 露天矿外排土场表面模型的建立
• 3.5 露天矿地质分界面面模型的建立
• 3.6 露天采场面模型的建立
• 4 露天矿三维地质体模型的建立及更新
• 4.1 排土场现状实体模型的建立
• 4.2 露天矿采场现状实体模型的建立
• 4.3 煤岩实体模型的建立
• 4.3.1 建立煤岩实体模型的基本思路
• 4.3.2 地质剖面图的绘制的基本思路
• 4.3.3 地质构造的判断整理
• 4.3.4 绘制地质剖面图的基本步骤
• 4.3.5 地质剖面图建实体模型的基本步骤
• 4.3.6 三维地层模型的细化
• 4.3.7 三维地质模型的缝合
• 4.4 三维地质模型的动态更新
• 4.4.1 露天矿外排土场实体模型的自动更新
• 4.4.2 煤岩实体模型的更新
• 5 三维地质模型的应用
• 5.1 黑岱沟露天矿地理位置
• 5.1.1 矿区地形地貌
• 5.1.2 勘探区地层
• 5.1.3 勘探区地质构造
• 5.2 等值线图的自动生成
• 5.3 计划工程量计算
• 5.4 三维地质模型的剖切
• 6 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 展望
• 参考文献
• 作者简历
• 学位论文数据集