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1工程應(yīng)用

1．1工程概況河北省邢臺(tái)市沙河中關(guān)鐵礦隸屬于河北鋼鐵集團(tuán)礦業(yè)有限公司，該礦探明總儲(chǔ)量為9345萬t，為水文地質(zhì)條件復(fù)雜大型礦山。華北有色工程勘察院提出了采用帷幕注漿，堵排結(jié)合，以堵為主的礦山防治水綜合治理方案，該單位受業(yè)主委托于2004—2010年間對(duì)中關(guān)鐵礦帷幕注漿工程進(jìn)行了勘察、試驗(yàn)、設(shè)計(jì)以及施工，帷幕注漿實(shí)施后礦山已實(shí)現(xiàn)安全基建和生產(chǎn)。

1．2應(yīng)用結(jié)果分析根據(jù)實(shí)際的地質(zhì)資料，提取有效地質(zhì)測(cè)量數(shù)據(jù)，創(chuàng)建了河北邢臺(tái)中關(guān)鐵礦礦區(qū)三維地質(zhì)模型，該模型不僅包含了礦區(qū)主要地貌和地層，還包括項(xiàng)目部、注漿站、道路、村莊的全貌以及帷幕注漿施工工藝流程及地下隱蔽工程帷幕體形成堵水效果的三維視頻演示，結(jié)果見圖3。綜合分析三維地質(zhì)模型在帷幕注漿施工工藝的應(yīng)用情況，其作用主要有:①在競(jìng)標(biāo)過程中，能夠直觀地演示帷幕注漿施工工程的全程及工程預(yù)期達(dá)到的效果，提高企業(yè)競(jìng)爭力;②在帷幕注漿施工過程中，建立起標(biāo)準(zhǔn)化、理想化的三維地質(zhì)模型，模型有利于統(tǒng)一施工思想、明確施工思路;③在帷幕注漿竣工后的科研階段，采用該三維模型可因地制宜，體現(xiàn)當(dāng)?shù)毓こ烫攸c(diǎn)，配合文本資料更直觀、具象、清晰地進(jìn)行闡述，并形成1套完整的、可視化的工程資料，為提高帷幕注漿效率等相關(guān)研究工作提供必要參考。該三維模型清晰詮釋了河北邢臺(tái)中關(guān)鐵礦帷幕注漿施工過程的方方面面，對(duì)注漿的施工工藝進(jìn)行全面、多角度的解析，有利于各部門人員在統(tǒng)一平臺(tái)上相互交流，分析工程施工的各環(huán)節(jié)。制作人員采取改變視點(diǎn)、燈光、透明度、質(zhì)材、攝像機(jī)軌跡等參數(shù)，可以非常直觀真實(shí)的顯示地質(zhì)體的空間形態(tài)與分布，從而避免不同專業(yè)背景的地質(zhì)工作者由于空間想象力、理解能力和工作經(jīng)驗(yàn)的差異造成對(duì)同一地質(zhì)現(xiàn)象理解的偏差。通過技術(shù)手段對(duì)地層進(jìn)行切割，方便地質(zhì)工作者理解地質(zhì)局部的特殊構(gòu)造，以解決帷幕注漿施工中遇到的各種問題，提高工作效率。

2結(jié)論

(1)地質(zhì)結(jié)構(gòu)具有自然結(jié)構(gòu)復(fù)雜性和人工作用的復(fù)雜性，傳統(tǒng)的二維平面資料無法有效詮釋地質(zhì)工程的需求，三維地質(zhì)模型將對(duì)地質(zhì)現(xiàn)象和工程施工建立起規(guī)范化的數(shù)據(jù)模式，便于科學(xué)管理和精準(zhǔn)的系統(tǒng)分析。

(2)利用二維CAD圖形與3DSMAX軟件具有兼容性的特點(diǎn)，采用3DSAMX軟件平臺(tái)創(chuàng)建三維模型，簡述了MAX軟件在地質(zhì)模型中的創(chuàng)建及可行性，并展示了其三維效果。

(3)分析了三維地質(zhì)模型在礦山帷幕注漿工程中的應(yīng)用，三維地質(zhì)模型不僅對(duì)于提高帷幕注漿效率具有一定的參考價(jià)值，而且對(duì)于樹立工程形象也有一定的作用。

(4)三維地質(zhì)建模與可視化是一門復(fù)雜的跨領(lǐng)域、跨學(xué)科的工程科學(xué)，具有涉及的交叉學(xué)科多、地學(xué)信息復(fù)雜、計(jì)算幾何算法繁多等特點(diǎn)，要實(shí)現(xiàn)地質(zhì)建模和可視化需要整合各專業(yè)、各領(lǐng)域的人員進(jìn)行探索。要開發(fā)出一個(gè)有較強(qiáng)使用價(jià)值的礦山三維地質(zhì)模擬系統(tǒng)，除了進(jìn)行三維地質(zhì)建模等基礎(chǔ)性工作之外，還需要結(jié)合礦山的具體應(yīng)用，獲取大量相關(guān)的地質(zhì)測(cè)量數(shù)據(jù)并開發(fā)出相關(guān)的軟件配套功能。

作者：孫愚單位：華北有色工程勘察院礦山注漿公司