三维矿业软件在我国应用情况综述.doc

1三维矿业软件在我国应用情况综述三维矿业软件在我国应用情况综述陈兴海，贺云（华刚矿业股份有限公司，北京 100039）摘摘 要：要：文章对近十年来我国矿山企业在数字化矿山建设过程中所推广和应用的Minesight、Datamine、3DMine、Dimine、Surpac、Micromine 和 Vulcan 七大三维矿业软件的基本情况进行了介绍、同时对各软件技术特点、软件功能以及各软件在我国的应用情况进行了阐述，通过对这些大型三维矿业软件的总体认识和了解，对我国的矿山企业根据自身的实际情况选择适合自己的矿业软件具有重要指导意义关键词：关键词：Minesight；Datamine；3DMine；Dimine；Surpac；Micromine；Vulcan引引 言言20 世纪中叶以来，随着世界科技水平和手段的不断提高，伴随着以前图纸化办公和管理的矿 山企业的生产经营和管理模式发生了翻天覆地的变革，管理信息化已成为矿山企业现代化的一个重 要标志，建设数字矿山就成为我国现代化矿山发展的必然趋势中国现有矿山 11.25 万座，目前许 多矿山的信息化程度较低，数字化矿山软件给企业带来的价值还没有充分体现，而要建设成为国际 知名的现代化矿山，那么矿山数字化道路是必要条件之一。

因此，这些通用的三维矿业软件在未来 发展应用的潜力巨大 文章通过对我国现阶段推广和应用较为普遍的 Minesight、Datamine、3DMine、Dimine、Surpac、Micromine 和 Vulcan 等七款三维矿业软件的功 能特点以及在我国矿山企业的实际应用情况的介绍，对现阶段国内、国际著名的大型矿业软件有总 体了解和认识，同时对我国的矿山企业根据自身的实际情况选择适合自己的矿业软件也将具有重要 指导意义1 1 软件基本情况介绍软件基本情况介绍随着我国矿山企业现代化方向的发展，自上世纪九十年代以来，国际矿业界知名度较高的矿业 软件如澳大利亚的 WHITTLES，澳大利亚 MAPTEK 公司的 VULCAN，美国 MINTEC 公司的 MINESIGHT， 英国 MICL 公司的 DATAMINE、澳大利亚 Surpac Minex 等软件公司纷纷在我国进行推广和应用，矿 业软件用户急剧增加我国国土资源部储量司也先后发文认定 DATAMINE、MINESIGHT、MICROMINE、SURPAC、SD、3DMine、DIMINE 等软件可以用于我国固体矿产 资源储量的估算与评价，说明我国对矿业软件的推广和应用也日益关注和重视。

现阶段，在我国矿山企业掌握和应用较多的国际矿业软件主要有 Minesight、Datamine、3DMine、Dimine、Surpac、Micromine 和 Vulcan 七款大型三维矿业软件 1.1 Medsystem/minesight 软件 由美国 Mintec 公司开发，公司创建于 1970 年，是世界上著名的矿业软件公司，其软件产品已 遍及世界，有 300 多个矿山在使用该软件应用于矿山规划的循环分析过程（图 1） 2图 1 Minesight 软件矿山规划循环分析过程Mintec 公司的软件系统主要是由 Medsystem 和 MineSight 两部分组成Medsystem 包含软件的 大部分功能，即矿山原始数据及生产信息的管理、相关统计分析、组合样计算、建立地质资源模型、 储量计算、开采境界优化和长期规划制作及短期生产计划的编制；而 MineSight 则是真三维图形系 统（图 1） ，实现对 Medsystem 的数据、结果的图形显示，并进行图形编制处理，功能强大 Medsystem／MineSight 系统功能丰富，三维图形处理功能强大，系统与其他的软件（如 Datamine、Surpac 等）都有接口，在数据处理上，采用 ODBC、Text、DXF 等多种格式进行转换， 兼容性极好，其软件核心模块主要包括：钻孔数据库模块——地质统计分析（变异函数）——地质 模型建立——矿山经济评价——采矿设计——生产安排。

图 2 MineSight 软件系统工作界面 1.2 Datamine 软件 Datamine 矿业软件公司成立于 1981 年伦敦，是世界矿业领域内具有领先水平的采矿技术应用 软件，在全球 53 个国家和地区有 1300 多个用户它具有通用三维矿业软件关于地质勘探、储量评 估、矿床模型、地下及露天开采设计基本功能外，主要延伸到生产控制和仿真、进度计划编制、结 构分析、场址选择，以及环保领域等 Datamine 软件是北京有色设计研究总院于 1997 年引进国内并在设计项目中进行应用，在他们3的支持下，于 2001 年就储量计算功能通过了国土资源部储量评审的认证，这也是我国政府最早认 证的国外矿业软件 Datamine 软件系统拥有 Datamine 三维软件（Datamine Studio） ，露天境界优化及进度计划 （NPVS）,地下采掘计划（Mine2－4D）和虚拟现实（VR） ，四个产品可独立使用，也可以合并，其 系统工作流程（图 3）如下：图 3 Datamine 系统工作及数据流程图Datamine 软件实行模块化配置，总共由 10 大模块组成可以根据实际工作的需要进行定制和 选择，极大的提高了应用效率和节省成本。

软件提供单机版和网络版，通过网络进行的配置，将极 大的提高工作效率和数据共享，同时降低成本其软件的主要模块为核心模块、数据输入/导出、 三维浏览器、线框模型、地质统计、块体模型、露天采矿设计、地下采矿设计、矿山测量和虚拟现 实十大模块（图 4） 图4 Datamine软件系统工作界面41.3 3DMine 软件 3DMine 软件由北京东澳达科技有限公司综合我国现阶段正在推广和使用的各矿业软件的设计 特点，结合各矿山生产企业的自身需要，于 2006 年底开发的拥有自主知识产权、全中文操作界面 的国产化矿业软件系统，为矿山企业建立“矿业 Office 系统”提供了基础数据处理平台 3DMine 矿业软件主要功能有三维可视化核心、CAD 辅助设计与原始资料处理、勘探和炮孔数据 库、矿山地质建模、地质储量估算、露天采矿设计、地下采矿设计、采掘计划编排、测量仪器接口 与数据应用、打印出图等（图 5） 其软件基本特点包括二维和三维界面技术的整合，结合 AutoCAD 通用技术，方便实用的右键功能，支持选择集的概念，快速编辑和提取相关信息，集成国外同类软 件的功能特点，步骤更为简单，使 Excel、Word 以及 Text 数据与图形的直接转换，交互直观的斜 坡道设计，快速采掘带实体生成算法以及采掘量动态调整，爆破结存量的计算和实方虚方的精确计 算，多种全站仪的数据导入和南方 Cass 的兼容，兼容通用的矿业软件文件格式。

图5 3DMine 2010软件系统工作界面 1.4 Dimine 软件 DIMINE 矿业软件是由长沙迪迈信息科技有限公司依托中南大学数字矿山研究中心和资源与安 全工程学院强大的科研、教学软硬件条件，在中南大学古德生院士及王李管教授领导下，由中南大 学数字矿山研究中心的矿业及软件专家们，在全面研究了国内外数字矿山相关软件和国内矿山企业 实际需求的基础上，研究开发出的新一版基于数字化矿山整体解决方案的矿山数字化软件系统（图 6） 该系统主要适用于矿山企业的地质、测量、采矿专业的技术人员及技术管理人员，全面实现了 从矿床三维地质建模、储量计算与动态管理、测量验收及数据的快速成图；露天矿开采境界优化、 露天采场设计、采剥顺序优化与计划编制到各种工程图表的快速生成等工作的可视化、数字化与智 能化，是各矿山企业进行数字化矿山建设的软件平台5图6 DIMINE 2011软件系统工作界面 1.5 Surpac 软件 Surpac 软件是由澳大利亚 SURPAC MINEX GROUP（简称 SURPAC）公司研发的一套应用于矿产资 源业开发采矿规划及管理的软件系统，该公司成立于 1981 年，总部位于西澳州首府佩斯(Perth)。

2006 年，SURPAC 公司与 GEMCOM 公司合并之后，GEMCOM 公司成为了全球最大的矿业软件公司，也 是全球唯一一家上市的三维矿业软件公司（图 7） 图7 Surpac软件系统工作界面SURPAC 软件是地质、采矿、测量和生产管理的共享信息平台；兼容多种流行的数据库和数据 格式；提供简单易学、功能强大的二次开发函数库在地质勘探领域主要用于: 建立地质数据库及 管理、储量资源量估算、生成地质图件等； 在采矿领域，在矿山领域主要应用于：露天境界优化、 露天采矿设计、露天爆破设计、采矿生产进度计划、地下采矿设计、中深孔爆破等；在测量方面可6用于地表测量、地下测量、工程量验收等环节（图 8） Surpac 软件系统功能模块主要包括：地质和资源建模、矿山设计、矿山生产、Gemcom Whittle：经济分析和优化、Gemcom MineSched：生产进度计划和 Gemcom InSite： 矿山绩效管理图7 Surpac软件工作流程图 1.6 Micromine 软件 Mciromine 矿业软件是由澳大利亚 Micromine 公司研发，为地质勘探图件编制、三维地质建模 和储量估算、采掘进度计划安排、采矿设计以及技术经济评价提供软件支持系统体系。

经历了 20 多年的发展，MICROMINE 软件安装用户超过 2000 个，遍布全球主要矿产生产国 MICROMINE 软件 也被认为是业界最易学的软件之一图9 MICROMINE软件系统工作界面MICROMINE 软件由下列八模块组成:核心模块、勘探模块、开采模块（矿山设计） 、测量模块、7资源评估模块、输出模块、线框模块（三维）和露天境界优化模块全套 MICROMINE 是一个整体系 统，不是单独子模块的集合体，这样有效的解决了数据共享和兼容问题 1.7 Vulcan 软件 Vulcan 软件系统是由澳大利亚 MAPTEK 公司开发成功的该系统功能强大、内容丰富，主要用 于地表及地下三维数据的处理，包括地质工程、环境工程、地理地形、采矿工程、水库工程、地震 分析等方面的数据处理及工程设计VULCAN 软件系统有单机版、工作站版等版本，操作使用方便、 适应性强、性能优越 Vulcan 软件系统基本结构由以下三个子系统组成： Envisage 子系统：包括 First Time Users(新用户)、FILE(文件)、DESIGN(设计)、VIEW(图视)、 ANALYSE(分析)、BLOCK(模块)、MODEL(模型)、ROAD(道路)、SURVEY(测量)、GEOLOGY(地质)、OPEN PIT(露天开采)、UNDERGROUND(地下开采)、RESERVOIR(水库)、SEISMIC(地震)等。

Utilities 子系统(实用部分子系统)：包括 Borehole Graphics(图示钻孔)、Database Editor(数据库编辑器)、Query Language(查询语言)、Database Generation(创建数据库)、 Drafting Editor(草图编辑)、Symbol Editor(代码编辑)、GridModelling(网格模型)、Font Edit(字体编辑)等 General 子系统(综合部分子系统)：包括 System A dm inistration(系统管理)、VULCAN File Name(VULCAN 文件名)、Release Notes(注释)、Hamilton C Shell(C 语言外壳)、Awk Programming(Awk 程序设计)、Glossary(术语汇编)、OreReserve Estimation (矿石储量估算)、 Getting help(获得帮助)等图10 VULCAN软件系统工作界面2.2.各软件特点各软件特点分析分。