1、3DMine 软件教程矿山三维模拟与储量计算系统 3DMine 软件自学教程2I目录1 3DMine 软件功能及基本操作 .21.1 软件界面组成 21.2 鼠标的运用 21.3 文件类型和格式 .21.4 基本操作 21.5 外部数据文件的导入与导出 .21.6 表格文件数据的提取 22 地质数据库的建库过程 .22.1 数据的定义和数据的准备 22.2 数据的格式内容 .22.2.1 定位表 .22.2.2 测斜表 .22.2.3 岩性表和分析表（或化验表） .22.3 数据库的创建 22.4 向数据库中导入数据 23 自学教程一-线赋高程值及 DTM 模型的生成 .23.1 检测线条连续
2、性 .23.2 线赋高程值 23.3 生成 DTM 表面 24 自学教程二-制作钻孔柱状图与剖面图 .2矿山三维模拟与储量计算系统 3DMine 软件自学教程II4.1 钻孔柱状图的制作 .24.2 剖面图的制作 25 自学教程三-实体的生成 .25.1 三角网的生成 25.2 实体的生成 25.2.1 闭合线的检查 25.2.2 多段线闭合 25.2.3 闭合线点处理与线自相交处理 .25.2.4 连接三角网 25.2.5 布尔运算 26 自学教程四-地质中段平面图的处理 .26.1 坐标转换 26.2 巷道提取 26.3 巷道腰线建模 27 自学教程五-矿产储量计算 .27.1 创建块体模
3、型 27.2 利用组合样对空白区进行品位估值 27.2.1 对块体模型添加新属性 27.2.2 对块体模型赋单一值 27.2.3 利用面对块体进行条件约束 .27.2.4 生成组合样 27.2.5 组合样估值 2北京东奥达科技有限公司北京三地曼数字矿山公司桂林理工大学III7.2.6 一般性储量报告 .27.2.7 块段法做储量报告 .27.2.8 矿体平面投影 28 自学教程五-煤层建模 28.1 一般煤层建模 28.2 煤层 Voronio 建模 .28.3 全煤层建模 29 自学教程六-采矿设计 29.1 露天采矿设计 29.2 地下采矿设计 29.2.1 由断面及中线生成井巷实体 .2
4、9.2.2 由腰线生成井巷实体 29.2.3 交叉口设计 211 3DMine 软件功能及基本操作3DMmine 软件是一个界面友好、功能强大的地学三维显示平台，也是一个完全集成的数据可视化和可以编辑的真实环境，软件集成了常用软件如AutoCAD 等多个国际国内软件的优势，集平面绘图、数据库管理、三维模拟等多项功能于一身。能够与多个软件实现数据间的无缝连接，因此称它为矿山工程师的 office。1.1 软件界面组成软件界面组成如 图 1-1 所示。图 1-1 3DMine 软件界面（1） 主菜单栏。主要功能划分了很多主菜单，根据逻辑关系将同类功能放在一起方便用户查找使用，包括一般的视图、查询、
5、编辑功能、数据库、钻孔等。菜单栏工具栏文件浏览器层浏览器状态栏属性框功能对应菜单命令显示窗口工作区矿山三维模拟与储量计算系统 3DMine 软件自学教程2（2） 工具栏。位于工作区两侧或主菜单栏下部，也可悬浮于其他功能区之上，使用图形形式将命令直观表达出来。（3） 文件浏览器。显示文件列表，右键单击，在弹出的快捷菜单中可以对文件直接进行打开、删除、编辑等功能，还可以查询文件属性，文件属性信息会在状态栏中显示。（4） 层浏览器。3DMine 软件是一个基于图层管理的矿业软件，分为线、体、数据库等。图层层浏览器可以对当前载入图形区的数据进行显示和隐藏的控制，选择视图工具条对象浏览即可以将层浏览器调
6、出或隐藏。在层浏览器中右键单击“点和线” ，在弹出的快捷菜单中输入要创建的图层名称如“点层” （见 图 1-2） ，则在层浏览器中将会生成新的图层。图 1-2 创建新层（5） 属性框。在二维状态下，选择某一对象，在属性框中显示该对象的各类属性信息。包括层号、坐标、线形信息等。（6） 命令显示窗口。显示先前最后一步所执行的命令。（7） 状态栏。显示当前编辑所出的状态，会提示你下一步所应执行的命令，同时会显示当前鼠标所在位置坐标。（8） 工作区。图形编辑显示窗口，是操作图形最直接的窗口。XY 剖面：将 3D 图形转到 XY 剖面上查； 在 3DMine 图形界面上直接右键点击从剪贴板粘贴线条立即可
7、在图形工作窗中察看与数据对应的图形；同样可以通过在 3DMine 上选择图形后右键复制坐标到剪北京东奥达科技有限公司北京三地曼数字矿山公司桂林理工大学3贴板，转到 CAD 中选择从剪贴板粘贴线条，这样就可以快速将3DMine 中的图形数据转到 CAD 中去， （也可复制到 EXCEL 和WORD 中）同样，复制 CAD 中的图形在 3DMine 中右键点击从剪贴板粘贴线条也可实现将 CAD 中的图形数据转到 3DMine 中来。1.2 鼠标的运用在 3DMine 软件中，在不同的窗口下，左右键的设置不相同，充分利用这一点并注入了更多的应用技巧与方便。（1） 在浏览器中选中要打开的文件，左键单击
8、将其拖入图形工作窗口后松开左键，即可实现文件在图形工作窗口中的查看和编辑（双击也可以） 。在状态栏右边会显示文件调入工作窗的进程。（2） 在图形窗口的三维状态下，左键旋转，中间缩放，右键切换。双击鼠标滑轮可调整窗口至 X-Y 平面视图。（3） 在工作窗口中二维状态下，左键进行选择，中键缩放，右键对所选对象进行编辑处理。（4） 在文件浏览器中，其风格与 office 的相同，左键选任意对象，右键可以进行编辑。（5） 在层浏览器中，左键选择的不同属性（线、体）层，右键可以进行编辑。（6） 运行中的命令只需点击右键即可立即结束。1.3 文件类型和格式不同的软件都有不同的文件类型，通常以文件的扩展名来
9、区别。 3DMine 线文件：*.3ds 3DMine 体文件：*.3dm矿山三维模拟与储量计算系统 3DMine 软件自学教程4 3DMine 块体模型文件：*.blk在 3DMine 中，通过保存文件或者选择对象另存为其他多种文件格式；在3DMine 平台上通过直接双击文件浏览器中选择的文件也可以打开多种文件类型。1.4 基本操作3DMine 的操作简单、快捷、方便、人性化。（1） 工作区二维环境与三维环境之间的切换：在工作窗口内右键点击选择切换到“二/三维”的选项，或直接点击工具栏中 “视图”菜单中的 （代表二维选择状态）和 （代表三维选择状态）进行切换。（2） 在二维/三维状态下在工作
10、区右击，在弹出的快捷菜单中选择 “系统设置” ，可以对系统界面，工作环境等进行个性化设置。（3） 在工作区内二维状态下有两种框选对象的方式，一种是从左上向右下拉选，为蓝色拉选框，只能选择框内范围及与框内成一整体的对象，从右下向左上拉选，为绿色拉选框，能选择全部对象。（4） 图形在二维状态下，对工作区内框选的对象左键双击或右键单击，会出现对应的功能选择菜单，以供编辑。（5） 在二维及三维状态下都可以通过操作工作区内方位旋转器 来实现对视角的选择。（6） 所有运行中的命令只需单击右键或键盘上的 Esc 键即可终止该命令。（7） 在绘图中可随时根据状态栏中的选择项进行类似于 CAD 中的操作，在状态
11、栏中右击，选择“设置”即可对操作参数进行设定，或直接按 F9 进行设定。同样，画线( 图 1-3)、画点、移动线上和体上的点、北京东奥达科技有限公司北京三地曼数字矿山公司桂林理工大学5复制移动对象、偏移、放大缩小、镜像都可以通过单击右键来参数化精确定位。图 1-3 绘制功能右键参数化设计（以画线为例）（8） 出图更加方便，可以将三维模型直接通过将几何形体向所需的平面上投影来获得二维视图。（9） 在文件浏览器中右键单击，在弹出的对话框中选择“设为当前工作目录” ，可以方便文件存储与读取。（10） 在 3Dmine 平台中，文件的存储有两种，一种是在三维状态下，点击主菜单栏中的 或选择“文件保存”
12、 ；一种是在二维状态下，左键框选预保存的区域，右击在快捷菜单中选择“保存选择集” 。（11） 3DMine 是一个地学处理软件，经常会对带有坐标网格的图件添加坐标网，具体操作是在主菜单中选择“打印插入坐标网/图签” 。（12） 在工具栏中点击 ，关闭当前工作区所有信息，层浏览器窗口内的图层也同时被关闭，原文件未丢失。矿山三维模拟与储量计算系统 3DMine 软件自学教程61.5 外部数据文件的导入与导出在用 3DMine 进行数据编辑时，数据可能来自其他平台，3DMine 不仅可以做到与国内矿山广泛使用的绘图软件如 AutoCAD、MAPGIS 完全兼容，还可以与国际上矿山软件如 DATAMI
13、NE、SURPAC 、MICROMINE 等完全兼容(见 图 1-4)。图 1-4 3DMine 软件与不同数据的兼容1.6 表格文件数据的提取在 3DMine 可以实现对图形中表格形式的数据进行提取。从图形文件中直接提取数据至 Excel 表格，操作如 图 1-5 所示，打开任意钻孔柱状图，切换至X-Y 平面。北京东奥达科技有限公司北京三地曼数字矿山公司桂林理工大学7图 1-5 数据提取选项卡流程然后右键框选待提取区域，点击右键结束，所得结果如 图 1-6 所示。图 1-6 格式化输出点信息点击确定即可得出 Excel 表格，经过适当调整，如 图 1-7 所示。矿山三维模拟与储量计算系统 3
14、DMine 软件自学教程8图 1-7 提取的 Excel 数据表与提取前的图形中的部分数据北京东奥达科技有限公司北京三地曼数字矿山公司桂林理工大学92 地质数据库的建库过程2.1 数据的定义和数据的准备地质数据一般通过钻探、坑探、槽探、物探等数据手段获得，通过地质编录了矿石品位、岩性、断层等分布情况。这些信息对应不同的矿种，不同的矿区是格局不同，但总的来讲，有一些基本信息是必不可少的，例如信息记录中的工程名称、取样位置、分析品位以及岩性等等。2.2 数据的格式内容2.2.1定位表工程号 开孔坐标 E 开孔坐标 N 开孔坐标 R 最大孔深 轨迹类型这个表存储了每个工程的相关信息，其中轨迹类型是指
15、在工程轨迹摘取时用到的数学法则，表明轨迹的性质（直线 linear，曲线 curved，垂直的vertical） 。同时还可以需要加入不同的字段（如所在剖面线、工程竣工时间，区域或编录人员等） 。定位属于强制性表。2.2.2测斜表工程号 深 度 方位角 倾 角对于没有测斜过的垂直钻孔，测斜表的深度值就是默认值，表明钻孔的起点即测斜深度值为 0 o，方位角为 0 o，倾角为-90 o。测斜表属于强制性表。2.2.3岩性表和分析表（或化验表）岩性表：矿山三维模拟与储量计算系统 3DMine 软件自学教程10工程号 从（起始孔深） 至（结束孔深） 分析元素 岩性描述分析表（化验表）：工程号 从 至
16、品位值 描述这是最基本的数据信息表，实践工作中可以将它们合并在一张总表上，也可以分列于两张表中。岩性表和化验表属于非强制性表，描述岩性和品位。2.3 数据库的创建在主菜单“钻孔新建数据库”下，在弹出的对话框中设定保存路径，将弹出如 图 2-1 所示的对话框。图 2-1 数据库管理器北京东奥达科技有限公司北京三地曼数字矿山公司桂林理工大学11图 2-2 添加表操作如果选择了添加表，窗口右边将变成如 图 2-3 所示。图 2-3 新添加表结构在“表名”后空白处添加表名，在对话框右边下半部分空白处右击会弹出编辑对话框，以增加/删除记录，如 图 2-4 所示。图 2-4 增加/ 删除记录图 增加每个表
17、所必须的字段，提交操作。添加完所需表格，如 图 2-5 所示。矿山三维模拟与储量计算系统 3DMine 软件自学教程12图 2-5 添加完表格最终界面2.4 向数据库中导入数据3DMine 提供三种导入数据的方法。 从剪切板导入 从文本导入 从 Excel 导入接下来，以从剪切板导入为例介绍导入过程。打开含有测斜表数据的Excel 表格，复制数据。在数据库管理器左侧选中测斜表，点击“剪切板导入” ，出现如 图 2-6 界面。北京东奥达科技有限公司北京三地曼数字矿山公司桂林理工大学13图 2-6 从剪切板中导入数据点击“下一步” ，出现“文本文件字段匹配”对话框，对不匹配字段进行调整，如 图 2
18、-7 所示。图 2-7 在列表中选择对应字段点击“下一步” ，完成数据导入点击“确定” ，完成，如 图 2-8 所示。矿山三维模拟与储量计算系统 3DMine 软件自学教程14图 2-8 导入数据依次导入定位表/岩性表/化验表数据。数据库管理器如 图 2-9 所示。图 2-9 导入数据的数据库管理器需要对数据库管理器编辑，在层浏览器中选中数据库右击，在列表中点击“数据库管理器” ，如 图 2-10 所示。北京东奥达科技有限公司北京三地曼数字矿山公司桂林理工大学15图 2-10 编辑数据库管理器矿山三维模拟与储量计算系统 3DMine 软件自学教程163 自学教程一- 线赋高程值及 DTM 模型
19、的生成在 3DMine 平台下高程值的赋值有两种，一种是单一高程值的赋值，另一种是连续高程值的赋值。打开“专题示例基本操作赋高程00_等值线赋高程.3ds” ，本节课以此数据来说明高程值的赋值。3.1 检测线条连续性检测等值线是否连续，若不连续，连接方法有两种：选择“工具连接两条线段” ，或者点击左侧工具条 ，点击不连续的等值线，鼠标自动跟踪下一个间断点，连接完毕，鼠标右击结束。多条等值线快速连接，选择“查询方位距离”确定不完整等值线的断点的最小间距，选择“工具自动连线”连接不连续等值线，如 图 3-1 所示，间距不小于 0.5 的间断点都将被连接。图 3-1 线连接最小间距为 0.5然后，框
20、选所有等值线，右击结束。3.2 线赋高程值多条等高线赋高程。 “工具线赋高程等高线赋高程” ，打开如 图 3-2对话框，输入起始高程值和高程间距（含正/负） 。北京东奥达科技有限公司北京三地曼数字矿山公司桂林理工大学17图 3-2 高程值赋值参数设置点击“确定” ，选择起始位置，连折线，折线所经过线都将被赋予高程值（注意：折线不要遗漏或重复经过等值线） 。单一等高线赋值， “工具线赋高程赋 Z 值” 。这里采用第一种方法，如 图 3-3 为赋过高程值的等高线模型。图 3-3 赋值后的等高线在工作区右击，在弹出的快捷菜单中选择“系统设置” ，在弹出的对话框中，切换至“图形”选项卡，选择实时“实时
21、气泡查询” 。将鼠标停留在等高线上会弹出等高线的属性信息，如 图 3-4 所示。矿山三维模拟与储量计算系统 3DMine 软件自学教程18图 3-4 实时气泡查询属性信息3.3 生成 DTM 表面在主菜单栏，选择“表面生成 DTM 表面” ，在弹出的对话框中设置如图 3-5 所示。图 3-5 生成 DTM 参数生成的 DTM 模型如 图 3-6 所示：北京东奥达科技有限公司北京三地曼数字矿山公司桂林理工大学19图 3-6 生成 DTM 模型矿山三维模拟与储量计算系统 3DMine 软件自学教程204 自学教程二- 制作钻孔柱状图与剖面图地质钻孔柱状图和剖面图是地质报告中广泛使用的一种基础性图件
22、，它用各种符号、曲线、文字表示地层岩性、岩组特征，直观反映地层的岩性组合、变化趋势，对于工程的规划、设计、施工等具有重要意义。本节以软件系统自带的示例文件扼要说明这两种图件的制作过程。4.1 钻孔柱状图的制作钻孔柱状图是地质工程人员经常用到的图件之一，它的结构如 图 4-1 所示。图 4-1 钻孔柱状图在主菜单栏选择“示例钻孔数据库建立数据库” ，链接数据库“_02_钻孔数据库.mdb” ，在主菜单栏中点击 “打印钻孔柱状图 ”，打开“钻孔柱状图配置”对话框，如 图 4-2 所示。北京东奥达科技有限公司北京三地曼数字矿山公司桂林理工大学21图 4-2 钻孔柱状图配置在对话框左侧设置图纸比例、起
23、始孔深、格式设置等参数。生成单一钻孔柱状图，钻孔选择设为“单孔” ，如 图 4-3 所示。图 4-3 钻孔格式文件设置（一）在“分组设置中”可以将两列合并形成一组具体操作是点击“分组设置” ，按 Shift 键，同时选中两个连续字段，点击“增加分组” ，输入新组名称，点击“确定” ，如 图 4-4 所示。矿山三维模拟与储量计算系统 3DMine 软件自学教程22图 4-4 分组设置在“其他设置”中，可以分别对施工日期、勘探线号、地层列宽分别进行设置（缺少的信息可遵循前一节的方法在数据库中加入相应字段） ，如 图 4-5所示。图 4-5 钻孔格式文件设置（二）然后，在钻孔柱状图设置对话框右侧钻孔
24、柱状图内容当中依次添加柱状图内容，如 图 4-6、 图 4-7 所示。北京东奥达科技有限公司北京三地曼数字矿山公司桂林理工大学23图 4-6 列属性设置图 4-7 柱状图格式设置设置完成后，点击“柱状图预览” 。浏览生成的钻孔柱状图，如 图 4-8 所示。保存配置文件，配置文件后缀名为“*.glog” ，以便以后调用，如 图 4-9 所示。图 4-8 ZK1108 钻孔柱状图预览矿山三维模拟与储量计算系统 3DMine 软件自学教程24图 4-9 保存配置文件4.2 剖面图的制作在主菜单栏中选择“示例钻孔数据库建立数据库” ，在文件浏览器中会显示已将“建立数据库”文件夹设为当前工作目录，如 图 4-10 所示。图 4-10 设定当前工作目录双击“02_钻孔数据库.mdb” ，链接数据库，在左侧层浏览器中右键点击“数据库_02 钻孔数据库 .mdb”，在弹出的快捷菜单中选择“显示钻孔” ，在弹出的对话框中分别作如 图 4-11、 图 4-12 的设置。
