CN110033390B - 露天矿山生产爆堆自动创建方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种露天矿山生产爆堆自动创建方法，包括以下步骤：根据实测的炮孔孔口坐标创建爆堆范围线框；爆堆范围线框根据炮孔划分成凸多边形区域的集合；凸多边形区域分组及轮廓提取；轮廓复制一份，根据两轮廓创建爆堆三维模型，再结合炮孔岩粉样化验信息进行属性计算。本发明的露天矿山生产爆堆自动创建方法，能够实现利用实测的炮孔孔口坐标及炮孔岩粉样化验信息完成露天矿山生产爆堆自动创建。

Description

露天矿山生产爆堆自动创建方法
技术领域
本发明涉及露天矿山测量和三维建模领域，具体涉及露天矿山生产爆堆自动创建方法。
背景技术
露天矿山开采过程中，矿山需要配备专门的测量技术人员，频繁地对露天台阶爆破后形成的生产爆堆进行测量和建模算量，其中涉及的外业测量工作和内业建模算量工作都比较繁琐，与此同时，矿山炮孔岩粉样虽然进行了逐孔取样、隔孔取样或取组合样化验，但生产中通常将所有炮孔岩粉样化验信息取平均值，作为生产爆堆的品位，无法准确掌握爆堆的品位空间分布情况。生产爆堆测量及三维建模算量工作量大。与此同时，露天矿山开采中通常对爆破的炮孔孔口坐标进行了精确的测量。针对上述现象，亟需一种利用实测的炮孔孔口坐标及岩粉样化验信息，完成露天矿山生产爆堆自动创建方法，实现减少生产爆堆测量及三维建模算量工作量。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种利用实测的炮孔孔口坐标及岩粉样化验信息，完成露天矿山生产爆堆自动创建方法，实现减少生产爆堆测量及三维建模算量工作量。
为解决上述技术问题，本发明提供以下技术方案：
本发明提供一种利用实测的炮孔孔口坐标完成露天矿山开采现状三维模型更新的方法，包括以下步骤：
(1)根据实测的炮孔孔口坐标创建爆堆范围线框；
(2)爆堆范围线框根据炮孔划分成凸多边形区域的集合；
(3)凸多边形区域分组及轮廓提取；
(4)轮廓复制一份，根据两轮廓创建爆堆三维模型，再结合炮孔岩粉样化验信息进行属性计算。
进一步地，所述步骤(1)中炮孔具有属性信息，属性信息包括炮孔所属矿区、所属台阶、所属爆堆、化验编码、分组编码、矿种类型和元素品位化验信息；根据实测的炮孔孔口坐标及爆破安全距离和缓冲距离，利用二维α-Shape法创建爆堆范围线框。
进一步地，所述步骤(2)中设n个炮孔孔口坐标点集为{P1,P2,...,Pn}，设爆堆范围线框为n个炮孔所在空间平面中的多边形区域Q，利用点集{P1,P2,...,Pn}对多边形区域Q进行Voronoi凸多边形区域划分，实现各个点Pi对应一个Voronoi凸多边形区域Vi；所述凸多边形区域Vi中的任何点到点Pi的距离比到点集{P1,P2,...,Pn}中的其他任何点更近。
进一步地，所述步骤(3)中根据炮孔的分组编码属性信息，将分组编码属性相同的炮孔孔口坐标点对应的凸多边形区域分成组；依次处理各组凸多边形区域，遍历每个凸多边形区域的每条边，将与该组中其他凸多边形区域均不重合的边提取出来，并连接成闭合轮廓。
进一步地，所述步骤(4)中依次处理各组凸多边形区域的闭合轮廓，将该闭合轮廓线在Z方向上按台阶高度向下移动复制一份；闭合轮廓线及复制的闭合轮廓线内部构建三角网，闭合轮廓线与复制的闭合轮廓线之间构建三角网，将所有的三角网合并形成爆堆三维模型；爆堆的矿量为爆堆三维模型体积乘以矿石体重，爆堆的元素品位为所含的炮孔的元素品位与对应的凸多边形区域面积加权平均值。
与现有技术相比，本发明的上述技术方案具有如下有益效果：本发明提供的露天矿山生产爆堆自动创建方法，利用实测的炮孔孔口坐标及岩粉样化验信息，完成露天矿山生产爆堆自动创建方法，实现减少生产爆堆测量及三维建模算量工作量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出了本发明实施例提供的露天矿山生产爆堆自动创建方法的流程图；
图2示出了根据实测的炮孔孔口坐标及爆破安全距离和缓冲距离创建爆堆范围线框；
图3示出了根据实测的炮孔孔口坐标对爆堆线框范围划分成凸多边形区域；
图4示出了对每组凸多边形区域提取闭合轮廓；
图5示出了爆堆三维模型效果图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，以一个具体实例来对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1示出了本发明提供的露天矿山生产爆堆自动创建方法的流程图，参见图1。
本实施例提供的露天矿山生产爆堆自动创建方法包括如下步骤：
A1：对爆破的炮孔孔口坐标进行了精确的测量，与此同时，对矿山炮孔岩粉样进行了化验，根据实测的炮孔孔口坐标及爆破安全距离和缓冲距离，利用二维α-Shape法创建爆堆范围线框，如图2所示；
A2：设22个炮孔孔口坐标点集为{P1,P2,...,P22}，设爆堆范围线框为22个炮孔所在空间平面中的多边形区域Q，利用点集{P1,P2,...,P22}对多边形区域Q进行Voronoi凸多边形区域划分，实现各个点Pi对应一个Voronoi凸多边形区域Vi，如图3所示。
A3：根据炮孔的分组编码属性，将分组编码属性相同的炮孔孔口坐标点对应的凸多边形区域分成组；依次处理各组凸多边形区域，遍历每个凸多边形区域的每条边，将与该组中其他凸多边形区域均不重合的边提取出来，并连接成闭合轮廓，如图4所示。
A4：依次处理各组凸多边形区域的闭合轮廓，将该闭合轮廓线在Z方向上按台阶高度15m向下移动复制一份；闭合轮廓线及复制的闭合轮廓线内部构建三角网，闭合轮廓线与复制的闭合轮廓线之间构建三角网，将所有的三角网合并形成爆堆三维模型；爆堆的矿量为爆堆三维模型体积乘以矿石体重，爆堆的元素品位为所含的炮孔的元素品位与对应的凸多边形区域面积加权平均值，如图5所示。爆堆1的体积为V1，矿山体重为γ，此时，爆堆1的矿量即为V1×γ；爆堆1包含凸多边形区域1、凸多边形区域2、凸多边形区域3……凸多边形区域10，凸多边形区域的面积为Si，所含的炮孔的元素品位为ai，此时，爆堆的元素品位为
Figure GDA0003751899060000051
以上实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (4)

1.一种露天矿山生产爆堆自动创建方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)根据实测的炮孔孔口坐标创建爆堆范围线框；
(2)爆堆范围线框根据炮孔划分成凸多边形区域的集合；
(3)凸多边形区域分组及轮廓提取；
(4)轮廓复制一份，根据两轮廓创建爆堆三维模型，再结合炮孔岩粉样化验信息进行属性计算；
所述步骤(1)中炮孔具有属性信息，属性信息包括炮孔所属矿区、所属台阶、所属爆堆、化验编码、分组编码、矿种类型和元素品位化验信息；
所述步骤(2)中设n个炮孔孔口坐标点集为{P1,P2,...,Pn}，设爆堆范围线框为n个炮孔所在空间平面中的多边形区域Q，利用点集{P1,P2,...,Pn}对多边形区域Q进行Voronoi凸多边形区域划分，实现各个点Pi对应一个Voronoi凸多边形区域Vi；
所述凸多边形区域Vi中的任何点到点Pi的距离比到点集{P1,P2,...,Pn}中的其他任何点更近；
所述步骤(3)中根据炮孔的分组编码属性信息，将分组编码属性相同的炮孔孔口坐标点对应的凸多边形区域分成组；
所述步骤(4)中依次处理各组凸多边形区域的闭合轮廓，将该闭合轮廓线在Z方向上按台阶高度向下移动复制一份；闭合轮廓线及复制的闭合轮廓线内部构建三角网，闭合轮廓线与复制的闭合轮廓线之间构建三角网，将所有的三角网合并形成爆堆三维模型。
2.根据权利要求1所述的露天矿山生产爆堆自动创建方法，其特征在于，所述步骤(1)中根据实测的炮孔孔口坐标及爆破安全距离和缓冲距离，利用二维α-Shape法创建爆堆范围线框。
3.根据权利要求1所述的露天矿山生产爆堆自动创建方法，其特征在于，所述步骤(3)中依次处理各组凸多边形区域，遍历每个凸多边形区域的每条边，将与该组中其他凸多边形区域均不重合的边提取出来，并连接成闭合轮廓。
4.根据权利要求1所述的露天矿山生产爆堆自动创建方法，其特征在于，所述步骤(4)中爆堆的矿量为爆堆三维模型体积乘以矿石体重，爆堆的元素品位为所含的炮孔的元素品位与对应的凸多边形区域面积加权平均值。
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