Раздел 1– Работа с данными проекта и файлами данных

Кафедра «Горное дело»

КУРСОВАЯ РАБОТА

 

по дисциплине «Компьютерное моделирование рудных месторождений»

 

Тема: «Построение цифровой трехмерной модели месторождения полезного ископаемого в горно-геологической информационной системе Micromine»

 

                                                                                        Выполнил: Пугач А.Е.

ст.гр.ГИ_15-2

 

 

Проверил:

проф. кафедры Горное дело,

д.т.н. Стадник Д.А.

 

 

Владикавказ, 2019 г.

Содержание

Содержание. 2

Введение. 3

Раздел 1– Работа с данными проекта и файлами данных.. 4

1.1 Создание и подключение проекта. 4

1.2.Создание нового файла данных. 5

Раздел 2 – Работа со скважинами. 7

2.1. Создание новой базы данных. 7

2.2.Настройка параметров просмотра траектории скважин. 8

Раздел 3 Анализ геологических данных и изучение общих приемов Micromine. 10

3.1 – Визуализация меток пластов по скважинам.. 10

3.2 – Добавление меток литологии скважин к отображению данных. 12

3.3 – Разрезы.. 13

Раздел 4 – Стратиграфическое моделирование. 16

4.1 – Создание файла пласта. 16

4.2 – Генерирование стратиграфии. 16

4.3 – Интерполяция пластов. 17

4.4 – Добавление межпластовых прослоев. 18

4.5 – Определение маркирующего пласта. 19

4.6 – Отображение точек пустых прослоев пласта. 20

4.7 – Отображение точек маркирующего пласта. 22

Раздел 5 – Построение сеток пластов и межпластовых прослоев при помощи макросов.. 24

5.1 – Построение сетки. 24

5.2 – Преобразование сетки в блочную модель пласта. 26

5.3 – Автоматизация построения блочной модели месторождения при помощи макроса. 28

Раздел 6 – Моделирование технологической схемы отработки запасов шахтных полей.. 36

6.1 – Создание топографической ЦМП.. 36

ЗАКЛЮЧЕНИЕ. 40

Список используемой литературы.. 41

 

 

Введение

3D моделирование — это проектирование трехмерной модели по заранее разработанному чертежу или же эскизу.

Построение геологической модели выполняется в целях дальнейшего изучения и уточнения геологического строения месторождения, более детального анализа и оценки текущего состояния разработки.

Для построения объемной модели месторождения используются специальные программные продукты визуализации и аппаратные устройства в виде компьютеров, планшетов и оргтехники. При моделировании важным этапом является рендеринг – преобразование черновой вариации модели в приятный для глаз формат. В данной курсовой работе мы выберем ПО «MICROMINE»

ПО Micromine–система для 3Д-моделирования месторождений. Модульное решение гибко адаптируется под задачи предприятия.

Функциональные возможности:

· Сопровождение геологоразведочных работ

· Геологическое трехмерное моделирование

· Подсчет запасов

· Проектирование горных работ

· Оптимизация карьера

· Календарное планирование горных работ

В программе MICROMINE проект является основным местом хранения и систематизации Ваших данных. В данной курсовой работе мы узнаем, что представляют из себя трехмерная модель месторождения полезного ископаемого, и как его построить.

Раздел 1– Работа с данными проекта и файлами данных

Создание нового файла данных

Для создание нового шаблона файлы устьев необходимо в главном меню выбрать файл/новый изаполнить открывшееся окно, здесь необходимо определить структуру файла. Для этого нужно:

· задать имена полям;

· определить тип каждого поля;

· определить ширину каждого поля (если поле не бинарное);

для числовых вещественных и плавающих полей необходимо указать количество знаков после запятой

 

После создания файла в редакторе откроется новый файл, где можно вводить значения (рисунок 3)

Рисунок 3- Файл COLLAR_TEMPLATE в ПО «Micromine»

Проект в ПО «Micromine» можно удалить двумя способами:

1.С самой ПО «Micromine».

2.В корневой папке проекта в ручную.

Раздел 2 – Работа со скважинами.

Создание новой базы данных.

Для создания базы данных необходимо в главном меню выбрать Скважины/Базы данных/Создать;

В диалоговом окне «Создать новую базу данных», ввести имя базы данных и нажать на кнопку создать (рисунок 5).

Рисунок 4- Создание новой базы данных в ПО «Micromine»

Далее заполнить диалоговое окно БДС (рисунок 6).

Рисунок 5- Диалоговое окно БДС

Так же добавить файл интервалов, и необходимо убедиться что файл интервалов, связанный с базой данных, добавлен (рисунок 6).

Рисунок 6- Файл интервалов

 

Разрезы

Инструмент Разреза  предоставляет возможность быстро определить вертикальный разрез в любой ориентации. Просто нажать на кнопку Инструмент Разреза и переместить мышкой линию разреза по периметру экрана. Можно ограничить линию значением 30° или 45°, удерживая клавишу Ctrl во время перемещения линии.

После того, как вы отпустите кнопку мышки, Визекс прорисует разрез, определенный линией (рисунок 17).

Применение этого инструмента также ограничивает обзор посредством указания текущих значений расстояния на себя и от себя.

Размер шага по умолчанию, устанавливаемый с помощью кнопок предыдущий разрез и следующий разрез, равен общей величине коридора данных разреза, который представляет собой сумму расстояний. Он выводится на панель инструментов в виде чисел в квадратных скобках (рисунок 16).

1. Рисунок 16- Инструменты на себя и от себя

Можно использовать другую величину шага, вводя различные значения в окошко Шаг, которое будет показываться без квадратных скобок. Удалите заданное вами значение шага (или вновь введите значение по умолчанию), чтобы восстановить размер шага по умолчанию (рисунок 17).

Рисунок 17- Разрезы скважин

Создание файла пласта

Первым шагом при стратиграфическом моделировании является создание файла пласта на основе интервального файла геологической базы данных. Этот файл, фактически, является копией исходного интервального файла, в который добавляются несколько полей. Эти поля фиксируют изменения литологического кода и мощности каждого интервала при дальнейших операциях.

Функция. Создать файл пласта извлекает интервалы, которые определяют пласты в более общем Файле интервалов (как правило литологических). На выводе этого процесса будет образован Файл пластов (рисунок 18).

Рисунок 18- Создание файла пласта

Генерирование стратиграфии

С целью определения четких взаимосвязей Материнский - Дочерний для всех пластов (слоев), перечисленных в Файле пласта, необходимо отредактировать файл. Поскольку Файл иерархии содержит точное обозначение стратиграфии, он может быть использован, как вводный файл для функции Сгенерировать стратиграфию (рисунок 19).

Рисунок 19- Генерирование стратиграфии

Интерполяция пластов

После создания иерархии и определения стратиграфической последовательности родительских пластов и их дочерних пачек можно начинать Интерполяцию пластов.

Интерполяция представляет собой изменение файла пластов в соответствии с файлом иерархии. При этом сложные пласты разбиваются на составляющие их пачки, мощность каждого разбитого интервала при том пересчитывается. Пересчет мощности может быть произведен с учетом мощности пластопересечений в соседних скважинах, либо на основании заданного процентного соотношения пачек, составляющих данный пласт (рисунок 20).

Рисунок 20- Интерполяция пластов

 4.4 – Добавление межпластовых прослоев

Для добавления пустых межпластовых прослоев необходимо перейти во вкладку Моделирование / Стратиграфия пласта / Добавить пустые прослои, заполнить открывшееся окно, нажать ок и получить файл пластов (рисунок 21-22).

Рисунок 21- Добавление межпластовых прослоев

Рисунок 22- Файл пластов

Построение сетки

Макрос - это файл, содержащий список инструкций, которые Micromine выполняет последовательно, без дальнейшего ввода параметров. Каждая инструкция определена именем (меню) процесса, номером набора форм и, при желании, параметрами. Любая функция, которая появляется в меню Micromine, может использоваться в качестве инструкции для макроса. После настройки макроса вы можете запускать его многократно без какого-либо вмешательства в процесс.

Для создание сетки необходимо перейти во вкладку сетка/создать, заполнить открывшиеся окно, нажать запустить и просмотреть изображение (рисунок 33-35).

Рисунок 33- Создание набора форм

Рисунок 34- Данные ввода для построение сетки

Рисунок 35- Изображение сетки

5.2 – Преобразование сетки в блочную модель пласта

Micromine включает в себя множество специализированных инструментов и функций. При постоянном использовании одних и тех же действий программы объединение двух и более функций в один процесс, который приведет к желаемому результату, является наиболее оптимальным. Например, добавление новых результатов бурения в базу данных может потребовать импорта, объединения и проверки данных, и для каждого из этих этапов необходимы различные функции Micromine. Не имея возможности автоматической настройки этих процессов, вам пришлось бы заново запускать все эти функции каждый раз, при добавлении новых сведений.

Необходимо создания контрольного файла для создания блочной модели. Необходимо перейти во вкладку Моделирование / Стратиграфия пласта / Создать контрольный файл,заполнить открывшееся окно данных ввода для создания КФ, запустить, преоброзовать сетку в блочную модель и нажать ОК (рисунок 36-37).

Рисунок 36- Создание контрольного файла

Рисунок 37- Преобразование сетки в блочную модель

 5.3 – Автоматизация построения блочной модели месторождения при помощи макроса

Для автоматизации работы Micromine можно использовать два способа - макросы и язык программирования Python. Несмотря на то, что любой из данных методов можно применять для автоматизации указанных функций Micromine, макросы больше подходят для простых процессов, а программирование с помощью Python лучше применять для более сложных схем работы.

Меню: Макрос - Создать - задать имя макроса. Появится окно с файлом стандартной структуры (рисунок 38).

Рисунок 38- Создание нового макроса

Появится вкладка ПР5 Стратиграфическое моделирование (рисунок 39).

Рисунок 39- Создание нового макроса

Далее неоходимо заполнить макрос до 29 как показано ниже и запустить макросы от 15 до 29 (рисунок 40-46).

Рисунок 40- Извлечение уникальных записей

 

Рисунок 41- Извлечение маркирующего пласта

Рисунок 42- Копирование файлов пластов

 

 

Рисунок 43- Экстраполирование маркирующего пласта

 

Рисунок 44- Построение сеток пласта

Рисунок 45- ПР5 Стратиграфическая колонка

Рисунок 46- Запуск макроса

Очень важно сохранять наборы форм, если планируется использовать их в работе больше одного раза, в системе Micromine имеются три индикатора, ориентируются на которые, можно понять, сохранен ли набор форм.

После запуска макроса мы создаем контрольный файл, блочную модель пласта и преобразовываем сетку в блочную модель пласта (рисунок 47-51).

Рисунок 47- Создание контрольного файла

Рисунок 48- Преобразование в БМП

Рисунок 49- Отрисовка в БМП

Рисунок 50- Преобразование в 3Д каркас

 

Рисунок 51- Вид 3Д каркас

 Раздел 6 – Моделирование технологической схемы отработки запасов шахтных полей

Основная часть информации в проектах по запасам полезных ископаемых содержится в виде пространственных данных, которые создаются посредством пространственного редактирования, к примеру, аэрофотоснимки или геофизические интерпретации и интерпретации разрезов скважин. В техническом проектировании пространственное редактирование чаще всего используется для построения чертежей.

Micromine поддерживает работу с широким диапазоном стандартных форматов изображений - от графики и дистанционного сбора данных до ГИС и CAD. Изображение Aeromag image. Прежде чем изображение можно будет просмотреть совместно с другими данными Micromine, необходимо произвести его геопривязку. После того, как произведется геопривязка изображения, у него появятся пространственные ссылки, с помощью которых координаты пикселей в изображении будут соотнесены с реальными координатами. Минимальная информация по геопривязке содержит размеры пикселей X и Y в реальности, а также реальные X и Y координаты верхнего левого угла пикселя.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Данная курсовая работа направлена на изучение построения трехмерной модели месторождения полезного ископаемого. В ходе работ были выполнены следующие построения в ПО «Micromine»:

1. подключен проект:

2. организована работа с файлами данных, а именно создание нового файла устьев скважин, создание файла опробования с помощью шаблона и изменение структуры данного файла;

3. произведена работа со скважинами: импортированы файлы с MicrosoftExcel, создана новую базу данных и настроены параметры просмотра траектории скважин;

4. были проанализированы геологические данные и изучены приемов их отображения, выполнены разрезы по скважинам;

5. выполнено стратиграфическое моделирование: определена стратиграфическая иерархия, сгенерирована стратиграфия, созданы 3Д координаты, добавлены межпластовые прослои, определен маркирующий пласт, отображены точки маркирующего пласта;

6. создана блочную модель;

7. создана цифровая модель поверхности и на нее наложено изображение со спутника.

Таким образом цель курсовой работы - построение цифровой трехмерной модели месторождения полезного ископаемого в горно-геологической информационной системе «Micromine» - достигнута в полной мере.

Список используемой литературы

1. Геоинформатика:учеб. для вузов:В 2 кн./под ред. В.С. Тикунова; М-во образования и науки Рос. Федерации. –М.: ACADEMIA, 2008.-. Кн.1.2008.-373,[2]с.

2. Геоинформатика:учеб. для вузов: В 2 кн./под ред. В.С. Тикунова; М-во образования и науки Рос. Федерации. –М.: ACADEMIA, 2008

3. Инженерная геодезия и геоинформатика:учеб. для вузов/под ред. С.И.Матвеева; Учеб.- метод. объединение по образованию. –М.: Академический проект: Фонд «Мир»,.-2012. -483,[1]c

4. Калитин Д.В., Аристов А.О. Компьютерная графика в САПР. Учебное пособие.-М.:МГГУ.- 2006.

5. Бахвалов Л.А., Грошенкова О.В. Компьютерное моделирование. Учебное пособие.-М.:МГГУ.- 2006.

6. ЕДИНОЕ ОКНО доступа к образовательным ресурсам http://www.window.edu.ru 2. eLBRARY. ru научная электронная библиотека http://elibrary.ru

7. ЭБС Электронная библиотека «Горное дело» (договор №148/1 от 23.12.2014) www.gorobr.ru

 

 

Кафедра «Горное дело»

КУРСОВАЯ РАБОТА

 

по дисциплине «Компьютерное моделирование рудных месторождений»

 

Тема: «Построение цифровой трехмерной модели месторождения полезного ископаемого в горно-геологической информационной системе Micromine»

 

                                                                                        Выполнил: Пугач А.Е.

ст.гр.ГИ_15-2

 

 

Проверил:

проф. кафедры Горное дело,

д.т.н. Стадник Д.А.

 

 

Владикавказ, 2019 г.

Содержание

Содержание. 2

Введение. 3

Раздел 1– Работа с данными проекта и файлами данных.. 4

1.1 Создание и подключение проекта. 4

1.2.Создание нового файла данных. 5

Раздел 2 – Работа со скважинами. 7

2.1. Создание новой базы данных. 7

2.2.Настройка параметров просмотра траектории скважин. 8

Раздел 3 Анализ геологических данных и изучение общих приемов Micromine. 10

3.1 – Визуализация меток пластов по скважинам.. 10

3.2 – Добавление меток литологии скважин к отображению данных. 12

3.3 – Разрезы.. 13

Раздел 4 – Стратиграфическое моделирование. 16

4.1 – Создание файла пласта. 16

4.2 – Генерирование стратиграфии. 16

4.3 – Интерполяция пластов. 17

4.4 – Добавление межпластовых прослоев. 18

4.5 – Определение маркирующего пласта. 19

4.6 – Отображение точек пустых прослоев пласта. 20

4.7 – Отображение точек маркирующего пласта. 22

Раздел 5 – Построение сеток пластов и межпластовых прослоев при помощи макросов.. 24

5.1 – Построение сетки. 24

5.2 – Преобразование сетки в блочную модель пласта. 26

5.3 – Автоматизация построения блочной модели месторождения при помощи макроса. 28

Раздел 6 – Моделирование технологической схемы отработки запасов шахтных полей.. 36

6.1 – Создание топографической ЦМП.. 36

ЗАКЛЮЧЕНИЕ. 40

Список используемой литературы.. 41

 

 

Введение

3D моделирование — это проектирование трехмерной модели по заранее разработанному чертежу или же эскизу.

Построение геологической модели выполняется в целях дальнейшего изучения и уточнения геологического строения месторождения, более детального анализа и оценки текущего состояния разработки.

Для построения объемной модели месторождения используются специальные программные продукты визуализации и аппаратные устройства в виде компьютеров, планшетов и оргтехники. При моделировании важным этапом является рендеринг – преобразование черновой вариации модели в приятный для глаз формат. В данной курсовой работе мы выберем ПО «MICROMINE»

ПО Micromine–система для 3Д-моделирования месторождений. Модульное решение гибко адаптируется под задачи предприятия.

Функциональные возможности:

· Сопровождение геологоразведочных работ

· Геологическое трехмерное моделирование

· Подсчет запасов

· Проектирование горных работ

· Оптимизация карьера

· Календарное планирование горных работ

В программе MICROMINE проект является основным местом хранения и систематизации Ваших данных. В данной курсовой работе мы узнаем, что представляют из себя трехмерная модель месторождения полезного ископаемого, и как его построить.

Раздел 1– Работа с данными проекта и файлами данных