在這個像素世界里，我們需要一個智能地下采礦可視化綜合管理平臺，來幫助我們管理和監(jiān)控地下采礦全流程。

圖撲軟件依托自主研發(fā)的 HT for Web 產(chǎn)品，結(jié)合三維定制化渲染、動態(tài)模擬、物理碰撞、5G、物聯(lián)網(wǎng)、云計算及大數(shù)據(jù)等先進技術(shù)，圍繞地下采礦相關(guān)的實時監(jiān)控、數(shù)據(jù)分析、人工智能等生產(chǎn)、運營和管理目標，實現(xiàn)對勘探、開采、處理和管理四個階段的全面監(jiān)控和管理。通過這個平臺，我們可以隨時掌握礦區(qū)的情況，對礦區(qū)進行精細化管理，提高采礦效率和工作安全性。讓我們一起進入這個像素世界，開啟智能地下采礦可視化的探索之旅吧！

地下采礦是一項復雜而危險的工作，需要高度的技術(shù)和管理水平。本文我們將為大家介紹地下采礦的全流程，包括采礦前的勘探、采礦中的開采和支護、以及采礦方法的處理和管理。

圖撲軟件 HT for Web 自主研發(fā)引擎，具有良好的兼容性和穩(wěn)定性。它可以通過開發(fā)對應功能最終在各種終端設(shè)備上運行，包括 PC、移動設(shè)備、VR 設(shè)備等。同時，它還具有快速響應、高效運行的特點，可以滿足用戶對實時性和效率的要求。本項目采用“像素游戲”風格進行還原地下采礦全過程，實現(xiàn)對地下采礦全流程的智能化管理。它集成了實時監(jiān)控、數(shù)據(jù)分析、人工智能等先進技術(shù)，可以實現(xiàn)對礦區(qū)的全面監(jiān)控和管理。

采礦各環(huán)節(jié)基礎(chǔ)還原

通過項目總覽頁面，我們可以看到一個栩栩如生的三維全地形還原，它可以幫助我們直觀地了解礦區(qū)的地形和地貌。同時，我們還可以通過能源監(jiān)測模塊，實時監(jiān)測礦區(qū)的電力、水力等能源的使用情況，為礦區(qū)的能源管理提供參考。

除此之外，我們還可以通過生產(chǎn)報表模塊，實時了解礦區(qū)的生產(chǎn)情況和效率，為礦區(qū)的生產(chǎn)管理提供數(shù)據(jù)支持。通過環(huán)境監(jiān)測模塊，實時監(jiān)測礦區(qū)的環(huán)境污染情況，為礦區(qū)的環(huán)境管理提供參考。

通過三維全地形還原和智能化采礦管理平臺，我們可以實現(xiàn)對地下采礦全流程的智能化管理和精細化控制，查看任意環(huán)節(jié)在采礦全流程存在及起到的作用，提高采礦效率和工作安全性。

無底柱分段崩落法

無底柱分段崩落法是一種地下采礦方法，它主要用于開采深部礦床。該方法的特點是在礦床底部設(shè)置一定數(shù)量的無底柱，將礦體分成若干個段落，然后逐個段落地進行開采。這種方法可以提高采礦效率，減少礦石浪費，同時也可以減小地面沉降和地震等地質(zhì)災害的風險。

HT 采用最新研發(fā)的物理碰撞技術(shù)結(jié)合三維模型數(shù)字孿生可視化在地下采礦中實現(xiàn)了，可視化數(shù)字孿生模擬無底柱分段崩落法的礦體開采過程。通過 HT 引擎渲染，我們可以實時監(jiān)測礦體的變化，包括礦體的形態(tài)、大小、位置等信息，并根據(jù)這些信息進行實時調(diào)整和優(yōu)化采礦方案。

基于 Web 3D 開發(fā)技術(shù)搭建的無底柱分段崩落法過程還原，將采礦過程中的各環(huán)節(jié)、使用技術(shù)及設(shè)備、傳感器及數(shù)據(jù)信息進行原比例 3D 建模渲染還原，實時加載采礦產(chǎn)能運維數(shù)據(jù)，模擬現(xiàn)實世界采礦的設(shè)備運行狀態(tài)。

無底柱分段崩落法適用于以下條件：

礦體規(guī)模較大，深度較深，采用傳統(tǒng)開采方法難以達到預期效果。

礦體性質(zhì)較好，不易崩落或塌陷。

采礦條件較為復雜或危險，需要采用安全、高效的采礦方法。

采礦區(qū)域地質(zhì)條件較為穩(wěn)定，不容易發(fā)生地質(zhì)災害。

圖撲軟件 HT 采礦數(shù)據(jù)可視化版塊結(jié)合虛擬現(xiàn)實技術(shù)，將礦體開采過程模擬成三維場景，讓采礦工人可以直觀地了解礦體的變化，更好地控制采礦過程。同時，數(shù)字孿生還可以結(jié)合人工智能技術(shù)，對采礦過程進行智能化管理和優(yōu)化，提高采礦效率和安全性。

上向水平分層填充法

上向水平分層填充法是一種地下采礦方法，它主要用于開采淺層、薄層、近地表的礦床。該方法的特點是在礦體頂部開挖一定深度的水平巷道，然后將巷道頂部的礦體分層填充到巷道底部，形成一個穩(wěn)定的工作面，再從工作面下方進行開采。

應用圖撲軟件（Hightopo）自主研發(fā)的 HT 產(chǎn)品上的 Web 組態(tài)，結(jié)合三維物理引擎技術(shù)，將上向水平分層填充法工藝段的進行繪制，基本原理是通過使用激光或光學掃描儀等設(shè)備獲取現(xiàn)實世界中的物體或場景的三維數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字模型。然后，使用計算機圖形學技術(shù)將數(shù)字模型渲染成可視化的圖像或視頻，以便用戶可以在計算機上瀏覽和操作這些數(shù)字模型。

上向水平分層填充法是一種常見的地下采礦技術(shù)，它可以將數(shù)字模型分成多個水平層次，每個層次都包含一組平面切片。這些切片可以用來可視化數(shù)字模型的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和細節(jié)。此外，上向水平分層填充法還可以用來進行數(shù)字模型的比較和分析，以便用戶可以更好地理解數(shù)字模型的特征和性能。

房柱采礦法

通過 HT 引擎中的三維渲染、物理碰撞技術(shù)實現(xiàn)對物理系統(tǒng)的數(shù)字化建模和仿真，呈現(xiàn)房柱采礦法的三維全過程。

采集數(shù)據(jù)：首先需要采集房柱采礦法的相關(guān)數(shù)據(jù)，包括采礦區(qū)域的地質(zhì)情況、采礦機械的運行狀態(tài)等等。

建立數(shù)字孿生模型：利用采集到的數(shù)據(jù)，建立數(shù)字孿生模型。這個模型可以包括地質(zhì)模型、機械模型等等。

進行仿真：利用數(shù)字孿生模型進行仿真，模擬房柱采礦法的三維全過程?？梢园ㄩ_采、支護、運輸?shù)鹊取?/p>

可視化展現(xiàn)：將仿真結(jié)果進行可視化展現(xiàn)，可以使用虛擬現(xiàn)實技術(shù)、增強現(xiàn)實技術(shù)等等。這樣可以讓用戶更直觀地了解房柱采礦法的全過程。

通過 HT 物理引擎的三維模擬進行不同階段的方法測試，針對該地區(qū)進行數(shù)據(jù)分析得出采礦最優(yōu)方案，解析房主采礦法優(yōu)劣勢，分析優(yōu)化數(shù)據(jù)，次技術(shù)還可以模擬不同的采礦方案，以評估不同方案的效果和風險。例如，我們可以模擬不同的采礦速度、采礦順序等，以評估其對巖石應力分布和位移的影響。

總之，房柱采礦法的三維全過程提供全面的可視化展現(xiàn)和評估，從而幫助采礦企業(yè)更好地管理和優(yōu)化采礦過程。

分段空場法

分段空場法將采礦區(qū)域分成多個小區(qū)域，每個小區(qū)域都采用不同的開采方法和時間，以最大限度地減少巖石的應力和變形。圖撲 HT 地下采礦可以搭載三維掃描技術(shù)將采礦現(xiàn)場進行數(shù)字化，生成三維模型。然后，我們可以使用數(shù)字孿生技術(shù)將這個三維模型與實時數(shù)據(jù)相結(jié)合，以模擬分段空場法的全過程。

空場采礦法由于主要依靠圍巖自身的穩(wěn)固性和留下的礦柱來管理地壓，因此一般適用于礦巖穩(wěn)固的礦體開采?；?HT 三維數(shù)據(jù)模型模塊進行數(shù)據(jù)分析，其基本特點是：

除沿走向布置的薄和極薄礦脈，以及少量房柱法開采的礦脈外，礦塊一般分為礦房和礦柱兩步驟回采，先采礦房，后采礦柱。

礦房回采過程中留下的空場暫不處理并利用空場進行回采和出礦等作業(yè)。

礦房開采結(jié)束后，根據(jù)開采順序的要求，在空場下進行礦柱回采。

根據(jù)所用采礦方法和礦巖特性，決定空場內(nèi)是否留礦柱以及礦柱形式。

HT 嚴格按照真實礦區(qū)進行三維模型數(shù)字孿生還原，空場法采場設(shè)計技術(shù)參數(shù)如下：

采場設(shè)計高度：40m（按中段高度），分段高度 10m。

礦塊長度：當?shù)V體厚度大于 6m，小于 15m 時，礦塊沿走向布置，采場長度 50m。

礦塊寬度：礦塊沿走向布置，礦塊寬為礦體厚。

人行井預留間柱：5-6m，頂柱：8-10m，出礦方式為底部平巷鏟運機、裝巖機直接裝車。

采準工程布置

采準工程包括行人通風井、脈外運輸平巷、出礦穿脈、分段鑿巖、切割井、溜礦井等。采用分段鑿巖，階段出礦。切割槽、井形成后利用切割天井爆破自由面，即可進行礦房大量爆破落礦。

通過 HT 三維物理碰撞技術(shù)實現(xiàn)鑿巖機在切割巷、鑿巖巷內(nèi)鑿上向扇形中深孔，裝藥器裝藥，毫秒導爆管起爆，爆破后的礦石由鏟運機出礦，經(jīng)溜礦井轉(zhuǎn)運、直接裝車等全三維數(shù)字孿生可視化模擬工藝流程。

自然崩落法

自然崩落法是一種采礦方法，它通過自然崩落的方式將礦石從礦體中分離出來，這種方法不需要使用爆破或機械設(shè)備，因此可以減少對環(huán)境的影響。HT 通過三維數(shù)據(jù)模結(jié)合實際參考文獻進行三維數(shù)字孿生模擬訓練，通過總結(jié)得出以下礦法使用條件：

礦體必須厚大，具有足夠大的開采規(guī)模；

礦化較均勻，礦體內(nèi)夾石含量不宜多；

礦體是易于破碎的巖體；

礦石無結(jié)塊和自燃的危險；

礦體覆蓋層要能隨礦石一道崩落，否則會因空頂過高而突然 冒落，引起強烈沖擊波的危害；

覆蓋巖石最好能破碎成較大的塊度，而礦石破 碎的塊度較??；

地表允許塌陷。

結(jié)合自然崩落法不需要使用任何機械設(shè)備或爆破特點，而是依靠自然力量將礦石從礦體中分離出來的特性，通過 HT 引擎模擬三維全流程場景，根據(jù)不同環(huán)節(jié)進行數(shù)字化推演，精準分析各個環(huán)節(jié)重要節(jié)點。

采礦現(xiàn)場準備：在采礦現(xiàn)場進行必要的準備工作，如礦井的開挖、通風、照明等。

礦體評估：對礦體進行評估，確定自然崩落法是否適用于該礦體。評估的內(nèi)容包括礦體的物理性質(zhì)、結(jié)構(gòu)、穩(wěn)定性等因素。

礦體預處理：對礦體進行預處理，如去除松散的巖石、清理礦體表面等，以便自然崩落進行。

自然崩落：在礦體預處理后，等待自然力量將礦石從礦體中分離出來。這個過程可能需要幾個小時甚至幾天的時間，具體時間取決于礦體的性質(zhì)和大小。

礦石收集：一旦礦石從礦體中分離出來，采礦人員可以將其收集起來，進行后續(xù)的處理和加工。

管理、模擬和監(jiān)測是地下采礦的重要環(huán)節(jié)，通過引入人工智能、大數(shù)據(jù)、云計算等新一代信息技術(shù)，其目的是對采礦過程進行全面的管理和監(jiān)控，確保采礦過程的安全性、環(huán)保性和經(jīng)濟性。

管理的主要內(nèi)容包括采礦設(shè)備的維護和保養(yǎng)、礦山安全管理、環(huán)保管理和財務管理等。管理的好壞直接影響到地下采礦的效率和質(zhì)量，運用更好得數(shù)字孿生可視化平臺才能更加有效地查看礦區(qū)各個情況的發(fā)生，及時判斷礦區(qū)發(fā)生問題和應對預案。

審核編輯黃宇