图扑智慧地下采矿，“像素游戏”智能呈现

在这个像素世界里，我们需要一个智能地下采矿可视化综合管理平台，来帮助我们管理和监控地下采矿全流程。

图扑软件依托自主研发的 HT for Web 产品，结合三维定制化渲染、动态模拟、物理碰撞、5G、物联网、云计算及大数据等先进技术，围绕地下采矿相关的实时监控、数据分析、人工智能等生产、运营和管理目标，实现对勘探、开采、处理和管理四个阶段的全面监控和管理。通过这个平台，我们可以随时掌握矿区的情况，对矿区进行精细化管理，提高采矿效率和工作安全性。让我们一起进入这个像素世界，开启智能地下采矿可视化的探索之旅吧！

 

地下采矿是一项复杂而危险的工作，需要高度的技术和管理水平。本文我们将为大家介绍地下采矿的全流程，包括采矿前的勘探、采矿中的开采和支护、以及采矿方法的处理和管理。

图扑软件 HT for Web 自主研发引擎，具有良好的兼容性和稳定性。它可以通过开发对应功能最终在各种终端设备上运行，包括 PC、移动设备、VR 设备等。同时，它还具有快速响应、高效运行的特点，可以满足用户对实时性和效率的要求。本项目采用“像素游戏”风格进行还原地下采矿全过程，实现对地下采矿全流程的智能化管理。它集成了实时监控、数据分析、人工智能等先进技术，可以实现对矿区的全面监控和管理。

采矿各环节基础还原

通过项目总览页面，我们可以看到一个栩栩如生的三维全地形还原，它可以帮助我们直观地了解矿区的地形和地貌。同时，我们还可以通过能源监测模块，实时监测矿区的电力、水力等能源的使用情况，为矿区的能源管理提供参考。

除此之外，我们还可以通过生产报表模块，实时了解矿区的生产情况和效率，为矿区的生产管理提供数据支持。通过环境监测模块，实时监测矿区的环境污染情况，为矿区的环境管理提供参考。

 

 

 

通过三维全地形还原和智能化采矿管理平台，我们可以实现对地下采矿全流程的智能化管理和精细化控制，查看任意环节在采矿全流程存在及起到的作用，提高采矿效率和工作安全性。

 

无底柱分段崩落法

无底柱分段崩落法是一种地下采矿方法，它主要用于开采深部矿床。该方法的特点是在矿床底部设置一定数量的无底柱，将矿体分成若干个段落，然后逐个段落地进行开采。这种方法可以提高采矿效率，减少矿石浪费，同时也可以减小地面沉降和地震等地质灾害的风险。

HT 采用最新研发的物理碰撞技术结合三维模型数字孪生可视化在地下采矿中实现了，可视化数字孪生模拟无底柱分段崩落法的矿体开采过程。通过 HT 引擎渲染，我们可以实时监测矿体的变化，包括矿体的形态、大小、位置等信息，并根据这些信息进行实时调整和优化采矿方案。

基于 Web 3D 开发技术搭建的无底柱分段崩落法过程还原，将采矿过程中的各环节、使用技术及设备、传感器及数据信息进行原比例 3D 建模渲染还原，实时加载采矿产能运维数据，模拟现实世界采矿的设备运行状态。

无底柱分段崩落法适用于以下条件：

矿体规模较大，深度较深，采用传统开采方法难以达到预期效果。

矿体性质较好，不易崩落或塌陷。

采矿条件较为复杂或危险，需要采用安全、高效的采矿方法。

采矿区域地质条件较为稳定，不容易发生地质灾害。

图扑软件 HT 采矿数据可视化版块结合虚拟现实技术，将矿体开采过程模拟成三维场景，让采矿工人可以直观地了解矿体的变化，更好地控制采矿过程。同时，数字孪生还可以结合人工智能技术，对采矿过程进行智能化管理和优化，提高采矿效率和安全性。

上向水平分层填充法

上向水平分层填充法是一种地下采矿方法，它主要用于开采浅层、薄层、近地表的矿床。该方法的特点是在矿体顶部开挖一定深度的水平巷道，然后将巷道顶部的矿体分层填充到巷道底部，形成一个稳定的工作面，再从工作面下方进行开采。

应用图扑软件（Hightopo）自主研发的 HT 产品上的 Web 组态，结合三维物理引擎技术，将上向水平分层填充法工艺段的进行绘制，基本原理是通过使用激光或光学扫描仪等设备获取现实世界中的物体或场景的三维数据，并将这些数据转换成数字模型。然后，使用计算机图形学技术将数字模型渲染成可视化的图像或视频，以便用户可以在计算机上浏览和操作这些数字模型。

上向水平分层填充法是一种常见的地下采矿技术，它可以将数字模型分成多个水平层次，每个层次都包含一组平面切片。这些切片可以用来可视化数字模型的内部结构和细节。此外，上向水平分层填充法还可以用来进行数字模型的比较和分析，以便用户可以更好地理解数字模型的特征和性能。

 

房柱采矿法

通过 HT 引擎中的三维渲染、物理碰撞技术实现对物理系统的数字化建模和仿真，呈现房柱采矿法的三维全过程。

采集数据：首先需要采集房柱采矿法的相关数据，包括采矿区域的地质情况、采矿机械的运行状态等等。

建立数字孪生模型：利用采集到的数据，建立数字孪生模型。这个模型可以包括地质模型、机械模型等等。

进行仿真：利用数字孪生模型进行仿真，模拟房柱采矿法的三维全过程。可以包括开采、支护、运输等等。

可视化展现：将仿真结果进行可视化展现，可以使用虚拟现实技术、增强现实技术等等。这样可以让用户更直观地了解房柱采矿法的全过程。

 

通过 HT 物理引擎的三维模拟进行不同阶段的方法测试，针对该地区进行数据分析得出采矿最优方案，解析房主采矿法优劣势，分析优化数据，次技术还可以模拟不同的采矿方案，以评估不同方案的效果和风险。例如，我们可以模拟不同的采矿速度、采矿顺序等，以评估其对岩石应力分布和位移的影响。

总之，房柱采矿法的三维全过程提供全面的可视化展现和评估，从而帮助采矿企业更好地管理和优化采矿过程。

分段空场法

分段空场法将采矿区域分成多个小区域，每个小区域都采用不同的开采方法和时间，以最大限度地减少岩石的应力和变形。图扑 HT 地下采矿可以搭载三维扫描技术将采矿现场进行数字化，生成三维模型。然后，我们可以使用数字孪生技术将这个三维模型与实时数据相结合，以模拟分段空场法的全过程。

空场采矿法由于主要依靠围岩自身的稳固性和留下的矿柱来管理地压，因此一般适用于矿岩稳固的矿体开采。基于 HT 三维数据模型模块进行数据分析，其基本特点是：

除沿走向布置的薄和极薄矿脉，以及少量房柱法开采的矿脉外，矿块一般分为矿房和矿柱两步骤回采，先采矿房，后采矿柱。

矿房回采过程中留下的空场暂不处理并利用空场进行回采和出矿等作业。

矿房开采结束后，根据开采顺序的要求，在空场下进行矿柱回采。

根据所用采矿方法和矿岩特性，决定空场内是否留矿柱以及矿柱形式。

HT 严格按照真实矿区进行三维模型数字孪生还原，空场法采场设计技术参数如下：

采场设计高度：40m（按中段高度），分段高度 10m。

矿块长度：当矿体厚度大于 6m，小于 15m 时，矿块沿走向布置，采场长度 50m。

矿块宽度：矿块沿走向布置，矿块宽为矿体厚。

人行井预留间柱：5-6m，顶柱：8-10m，出矿方式为底部平巷铲运机、装岩机直接装车。

采准工程布置

采准工程包括行人通风井、脉外运输平巷、出矿穿脉、分段凿岩、切割井、溜矿井等。采用分段凿岩，阶段出矿。切割槽、井形成后利用切割天井爆破自由面，即可进行矿房大量爆破落矿。

通过 HT 三维物理碰撞技术实现凿岩机在切割巷、凿岩巷内凿上向扇形中深孔，装药器装药，毫秒导爆管起爆，爆破后的矿石由铲运机出矿，经溜矿井转运、直接装车等全三维数字孪生可视化模拟工艺流程。

自然崩落法

自然崩落法是一种采矿方法，它通过自然崩落的方式将矿石从矿体中分离出来，这种方法不需要使用爆破或机械设备，因此可以减少对环境的影响。HT 通过三维数据模结合实际参考文献进行三维数字孪生模拟训练，通过总结得出以下矿法使用条件：

矿体必须厚大，具有足够大的开采规模；

矿化较均匀，矿体内夹石含量不宜多；

矿体是易于破碎的岩体；

矿石无结块和自燃的危险；

矿体覆盖层要能随矿石一道崩落，否则会因空顶过高而突然 冒落，引起强烈冲击波的危害；

覆盖岩石最好能破碎成较大的块度，而矿石破 碎的块度较小；

地表允许塌陷。

 

结合自然崩落法不需要使用任何机械设备或爆破特点，而是依靠自然力量将矿石从矿体中分离出来的特性，通过 HT 引擎模拟三维全流程场景，根据不同环节进行数字化推演，精准分析各个环节重要节点。

采矿现场准备：在采矿现场进行必要的准备工作，如矿井的开挖、通风、照明等。

矿体评估：对矿体进行评估，确定自然崩落法是否适用于该矿体。评估的内容包括矿体的物理性质、结构、稳定性等因素。

矿体预处理：对矿体进行预处理，如去除松散的岩石、清理矿体表面等，以便自然崩落进行。

自然崩落：在矿体预处理后，等待自然力量将矿石从矿体中分离出来。这个过程可能需要几个小时甚至几天的时间，具体时间取决于矿体的性质和大小。

矿石收集：一旦矿石从矿体中分离出来，采矿人员可以将其收集起来，进行后续的处理和加工。

管理、模拟和监测是地下采矿的重要环节，通过引入人工智能、大数据、云计算等新一代信息技术，其目的是对采矿过程进行全面的管理和监控，确保采矿过程的安全性、环保性和经济性。

管理的主要内容包括采矿设备的维护和保养、矿山安全管理、环保管理和财务管理等。管理的好坏直接影响到地下采矿的效率和质量，运用更好得数字孪生可视化平台才能更加有效地查看矿区各个情况的发生，及时判断矿区发生问题和应对预案。

审核编辑 黄宇