Studio主要是對(duì)礦山開(kāi)采提供軟件技術(shù)支持，不僅能夠在目前所有系統(tǒng)上應(yīng)用, 而且它的好處更在于符合當(dāng)今的編程標(biāo)準(zhǔn)

一、軟件框架

DATAMINE開(kāi)發(fā)運(yùn)營(yíng)軟件系統(tǒng)中主要使用的軟件框架結(jié)構(gòu)如下圖所示：

二、工作流程

DATAMINE軟件從原始數(shù)據(jù)到最后結(jié)果生成的基本工作流程如下圖所示:

三、軟件介紹

3.1 Studio介紹

Studio主要是對(duì)礦山開(kāi)采提供軟件技術(shù)支持，不僅能夠在目前所有系統(tǒng)上應(yīng)用, 而且它的好處更在于符合當(dāng)今的編程標(biāo)準(zhǔn)。該軟件能夠在礦山開(kāi)采的各個(gè)方面得到應(yīng)用, 如在開(kāi)采、地質(zhì)建模、資源儲(chǔ)量評(píng)估, 礦山設(shè)計(jì)和開(kāi)采計(jì)劃的編制等方面, 也充分考慮到復(fù)墾等方面的應(yīng)用。Studio有著很好的用戶操作和顯示界面。

 

3.1.1 Studio基礎(chǔ)模塊介紹

Studio基礎(chǔ)功能由9個(gè)功能模塊組成，如下表所示：

序號(hào)	模塊名稱	代碼	英文模塊名稱
1	核心模塊	CORE	Core
2	地質(zhì)統(tǒng)計(jì)	EGS	Enhanced Geostatistics
3	數(shù)據(jù)輸入/導(dǎo)出	DSDIE	Import/Export
4	線框模型	WFM	Wire frame Modelling
5	塊體模型	MOD	Orebdoy Block Modelling
6	露天采礦設(shè)計(jì)	OPM	Open Pit Mine Design
7	地下采礦設(shè)計(jì)	UGM	Underground Mine Design
8	三維瀏覽器	GVP	Visualiser
9	數(shù)據(jù)展示	PR	Present

 

在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，則可以選擇配置各模塊，以滿足不同用戶生產(chǎn)使用需求。這些功能包括了目前同類軟件所具有的三維地質(zhì)建模、品位估值和儲(chǔ)量計(jì)算、地下及露天開(kāi)采設(shè)計(jì)、生產(chǎn)控制，同時(shí)還增加了虛擬現(xiàn)實(shí)仿真、進(jìn)度計(jì)劃編制、結(jié)構(gòu)分析、場(chǎng)址選擇，以及環(huán)保領(lǐng)域等延伸應(yīng)用。

 

1.CORE3 核心模塊

核心模塊是軟件中驅(qū)動(dòng)和激活其他模塊的關(guān)鍵，該模塊負(fù)責(zé)建立和管理所有的工程項(xiàng)目文件。保存用戶的基本設(shè)置，并在打開(kāi)文件時(shí)激活這些設(shè)置。核心模塊提供強(qiáng)大和靈活的功能命令進(jìn)行地質(zhì)和采礦數(shù)據(jù)的錄入、處理、統(tǒng)計(jì)和圖形化。

核心模塊中所含有的功能有： 數(shù)據(jù)的輸入和輸出 、編輯和管理、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、基本統(tǒng)計(jì)、鉆孔數(shù)據(jù)處理、鉆孔數(shù)據(jù)檢查、交互式樣品組合等。

 

2.Enhanced Geostatistics 地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)模塊——EGS  

地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)包括了變異函數(shù)計(jì)算、分析、交互式擬合、交叉驗(yàn)證等系列工具，是Datamine軟件中關(guān)于資源模型中品位估值的具體應(yīng)用。該模塊特點(diǎn)：多種克里格方法，不同的礦帶中以獨(dú)立的參數(shù)進(jìn)行估值，局部更新模型，還有可以用八分圓或關(guān)鍵字段進(jìn)行約束估值。

 

3.Import/Export 數(shù)據(jù)輸入輸出模塊——DSDE 

DATAMINE可以直接輸入輸出各種形式的二進(jìn)制數(shù)據(jù)，如AutoCAD、GIS（如Arc/Info）及其他文件。一般礦山企業(yè)所使用的系統(tǒng)多種多樣，數(shù)據(jù)格式多種多樣，如果數(shù)據(jù)需要頻繁轉(zhuǎn)換或需要通過(guò)ASCII 或DXF 轉(zhuǎn)換，勢(shì)必帶來(lái)許多麻煩和失誤。直接數(shù)據(jù)輸入和輸出或在二進(jìn)制的基礎(chǔ)上進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸為用戶帶來(lái)了極大地方便，避免了不必要的錯(cuò)誤。  

DATAMINE具有靈活、功能強(qiáng)大的數(shù)據(jù)兼容性，兼容的數(shù)據(jù)包括有：AutoCAD 、GDM、Earthworks、 Micromine、 ODBC、Text、Surpac、 Excel 、Mapgis、Dbase等等。 

 

4. Wireframe Modelling 實(shí)體建模——WFM

全面的交互式的生成、編輯、顯示和計(jì)算實(shí)體模型（數(shù)字地形模型）的三維工具，體積、礦石量和品位報(bào)告同樣也可以根據(jù)這些數(shù)據(jù)得到。在圈定剖面時(shí)，一般的系統(tǒng)通過(guò)把鉆孔信息投影到該剖面再圈定礦體或地質(zhì)界線，圈定的結(jié)果和實(shí)際的偏差很大。 DATAMINE 是真三維系統(tǒng)，它不采用這種方法圈定礦體或地質(zhì)界線，它在真三維空間直接利用鉆孔信息連接或圈定礦體或地質(zhì)界線。

其他特點(diǎn)：在創(chuàng)建三角網(wǎng)時(shí)可以選擇不同的方法如最小面積法、等長(zhǎng)法和等角法；運(yùn)用布爾運(yùn)算解決實(shí)體模型之間的交、切、并、差分和分離等問(wèn)題；快速形成用戶定義的增量剖面，并方便進(jìn)行礦體的更新和修改；根據(jù)用戶定義的距離沿著模型演變趨勢(shì)進(jìn)行延伸。

 

5. Orebody Block Modelling 塊體模型建模——MOD

 該模塊提供了建立、顯示、評(píng)價(jià)和加工處理塊體模型的功能，形成礦體塊體外形、品位分布和資源估算的塊體模型。塊體模型用于呈現(xiàn)地質(zhì)結(jié)構(gòu)和品位分布。DATAMINE 軟件是國(guó)際上最先采用最優(yōu)塊分割技術(shù)，也是技術(shù)最為強(qiáng)大的國(guó)際用戶最多的軟件，在建立塊體模型時(shí)沿著任何模型的邊界或結(jié)構(gòu)面把塊分割為小的子塊，以最佳狀態(tài)逼近邊界，這樣可以保證塊體模型有更精確的形狀和邊界，也可保證儲(chǔ)量計(jì)算有更高的精度。

 

6. Open Pit Mine Design 露天采礦設(shè)計(jì)——OPM

露天設(shè)計(jì)模塊包括所有關(guān)于露天坑、境界設(shè)計(jì)和運(yùn)輸?shù)缆吩O(shè)計(jì)的功能，具有易于使用的交互式三維工具，可以進(jìn)行邊坡控制、道路設(shè)計(jì)、推進(jìn)工作面設(shè)計(jì)、排土場(chǎng)設(shè)計(jì)和根據(jù)新的測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行地形更新等操作。該模塊與資源模型，露天設(shè)計(jì)參數(shù)交互使用，全方位滿足設(shè)計(jì)的需要。

 

7. Underground Mine Design 地下采礦設(shè)計(jì)——UGM

該模塊提供一系列強(qiáng)大的地下礦山掘進(jìn)工程設(shè)計(jì)工具。掘進(jìn)線的位置、穿脈口、脈內(nèi)巷道等都可以與礦體、界面和已有工程進(jìn)行參照來(lái)確定。從剖面圖上，可以與掘進(jìn)巷道的線框模型上的任意點(diǎn)進(jìn)行連接；巷道的斷面形態(tài)、規(guī)格和方向都有標(biāo)準(zhǔn)定義，用戶也可以自行定義。這些參數(shù)都可以存儲(chǔ)在文件中以備利用。斜坡道的設(shè)計(jì)可以從兩個(gè)點(diǎn)之間也可以從起點(diǎn)由用戶控制參數(shù)進(jìn)行，井巷工程量統(tǒng)計(jì)可以計(jì)算和存儲(chǔ)，同時(shí)可以將測(cè)量線、定義出頂?shù)装迮c巷道的斷面文件共同生成三維線框模型。

 

8.Visualizer 三維觀察器——GVP

這是Datamine軟件特有的三維觀察工具，用戶可以在不需要安裝軟件系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)上獨(dú)立完成顯示三維礦體模型、品位模型、鉆孔數(shù)據(jù)和采礦工程設(shè)計(jì)，具有真彩效果。這些動(dòng)態(tài)的圖像也可以鏈接到演示文件和作為網(wǎng)站文檔資料，可以提高視覺(jué)和應(yīng)用效果。

 

9. Present 繪圖模塊——PR

該模塊集繪圖功能和實(shí)現(xiàn)下列功能于一體：導(dǎo)入不同類型的鉆孔數(shù)據(jù)，或不同的數(shù)據(jù)來(lái)源包括文本文件、SQL/ODBC數(shù)據(jù)庫(kù)，電子表格或其他第三方軟件格式數(shù)據(jù)。驗(yàn)證、合并、處理這些重要數(shù)據(jù)并形成鉆孔孔跡文件。 

 通過(guò)多個(gè)視口瀏覽剖面，插入繪圖信息，包括文字描述、坐標(biāo)網(wǎng)、比例尺、表格、圖簽、圖例等。在Data Source Drivers模塊下，導(dǎo)入或編輯其他的3D對(duì)象（如來(lái)自AutoCAD的文件）。

 

3.1.2 Studio應(yīng)用介紹

    基于Studio的主要工作模塊，該軟件主要應(yīng)用范圍如下：

1. 基本功能：交互式真三維設(shè)計(jì)，數(shù)據(jù)管理、處理及成圖；
2. 勘探：巖樣數(shù)據(jù)輸入輸出，統(tǒng)計(jì)分析，鉆孔編輯，地質(zhì)解釋；
3. 地質(zhì)建模：地質(zhì)統(tǒng)計(jì)，礦塊模型，礦床儲(chǔ)量計(jì)算；
4. 巖石力學(xué)：構(gòu)造立體投影圖和映射圖、建立巖石模型；
5. 露天開(kāi)采：境界優(yōu)化，中長(zhǎng)期計(jì)劃，采場(chǎng)及運(yùn)輸?shù)缆吩O(shè)計(jì)；
6. 地下開(kāi)采：采場(chǎng)設(shè)計(jì)、優(yōu)化，開(kāi)拓系統(tǒng)設(shè)計(jì)；
7. 礦山輔助生產(chǎn)：測(cè)量，品位控制，進(jìn)度計(jì)劃編制，配礦；
8. 復(fù)墾：環(huán)境工程，綜合回收，土地復(fù)墾和利用研究。

 

3.1.3 Studio軟件特點(diǎn)

Studio是全球礦業(yè)專業(yè)人士的標(biāo)準(zhǔn)選擇，在礦產(chǎn)資源估算和儲(chǔ)量計(jì)算方面具有極高的精確度和可靠的地質(zhì)模型，符合JORC,SAMREC,NI43-101和Guide-7的標(biāo)準(zhǔn)，其數(shù)據(jù)處理結(jié)果國(guó)際認(rèn)可度高。具有其他礦業(yè)軟件不具備的任意次級(jí)塊創(chuàng)建功能，可以實(shí)現(xiàn)與礦體邊界線的最佳擬合。與其它同類軟件對(duì)比，其主要特點(diǎn)如下：

1. 基于腳本語(yǔ)言的網(wǎng)頁(yè)(Web based scripting language)，Studio采用標(biāo)準(zhǔn)HTML 和JavaScript語(yǔ)言作為它們的宏語(yǔ)言。所有Studio的命令都可以在JavaScript的HTML 網(wǎng)頁(yè)上運(yùn)行。無(wú)需學(xué)習(xí)另外的語(yǔ)言, 所有在網(wǎng)站上能夠找到的圖形對(duì)于用戶都是可支持的。
2. 個(gè)性化用戶界面( Customization)，用戶可以添加自己的命令按鍵到操作界面, 這樣用戶就可以很方便的運(yùn)行一些常用的指令。
3. 開(kāi)采應(yīng)用( Exploration )數(shù)據(jù)的輸入、統(tǒng)計(jì)、鉆孔的編輯, 輸出線的保存。
4. 地質(zhì)建模( Geological Modeling ) 地質(zhì)統(tǒng)計(jì), 塊(胞體)建模, 儲(chǔ)量評(píng)估，Studio軟件運(yùn)用線框模塊組建地形表面和結(jié)構(gòu)體, 用塊狀模型精確的描述地質(zhì)結(jié)構(gòu)體和采場(chǎng)里面品位變化。
5. 巖石力學(xué)應(yīng)用( Rock Mechanics )，力學(xué)分析、巖石礦塊建模。通過(guò)立體網(wǎng)絡(luò)觀察器( Stereo net Viewer), 用戶可以將一些相關(guān)的地質(zhì)數(shù)據(jù)輸入到地質(zhì)建模、礦坑設(shè)計(jì)和地下礦設(shè)計(jì)中去。這個(gè)模塊的優(yōu)點(diǎn)就是在設(shè)計(jì)窗口和立體網(wǎng)窗口之間的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的傳輸。在設(shè)計(jì)窗口中的三維數(shù)據(jù)點(diǎn)會(huì)立刻在立體網(wǎng)絡(luò)觀察器中顯示和分析。另外,在設(shè)計(jì)窗口中, 立體網(wǎng)絡(luò)窗口中選中的炮孔會(huì)被高亮顯示。立體網(wǎng)絡(luò)觀察器適合用來(lái)分析許多不同類型的結(jié)構(gòu)體數(shù)據(jù), 在露天礦和地下礦的穩(wěn)定分析、炮孔分析、開(kāi)采等方面都有廣泛的應(yīng)用。
6. 露天礦開(kāi)采計(jì)劃( Open Pit Planning )，礦坑設(shè)計(jì)優(yōu)化、長(zhǎng)期計(jì)劃、礦坑和運(yùn)輸?shù)缆返脑O(shè)計(jì)。

地下礦計(jì)劃設(shè)計(jì)(Underground Mine Planning )，采場(chǎng)優(yōu)化和掘進(jìn)設(shè)計(jì), 運(yùn)用不同的經(jīng)濟(jì)和設(shè)計(jì)參數(shù), 用戶可以實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)敏感性。移動(dòng)采場(chǎng)軟件( Floating Stope)。在礦山早期設(shè)計(jì)階段能夠確定最佳采場(chǎng)面積、采場(chǎng)大小，并且對(duì)采礦方法進(jìn)行比較，為設(shè)計(jì)工作的后期階段提供更多詳細(xì)的設(shè)計(jì)方案。

 

四、DATAMINE軟件優(yōu)勢(shì)

DATAMINE軟件與其他同類的國(guó)內(nèi)外礦山軟件使用領(lǐng)域相同，主要是基于三維可視化技術(shù)，完成地質(zhì)數(shù)據(jù)庫(kù)、礦體建模、品位分布和儲(chǔ)量計(jì)算，這類軟件通過(guò)不斷地發(fā)展來(lái)應(yīng)用于礦山建設(shè)和生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)。然而，由于起點(diǎn)和平臺(tái)的差別，這些軟件具有很多不同之處，具體來(lái)講，DATAMINE軟件的優(yōu)勢(shì)在于：

1. 軟件的延伸應(yīng)用：從目前來(lái)看這是主要的不同，DATAMINE的重點(diǎn)在于強(qiáng)調(diào)基于基礎(chǔ)數(shù)據(jù)后的延伸應(yīng)用，如開(kāi)采設(shè)計(jì)，露天境界優(yōu)化和排采計(jì)劃都是軟件本身的功能模塊。而其他的產(chǎn)品，可能需外掛第三方產(chǎn)品或者涉及深度不夠，只是一些基礎(chǔ)功能。
2. 數(shù)據(jù)兼容性：DATAMINE在研發(fā)之初就強(qiáng)調(diào)應(yīng)用多種軟件格式，如AutoCAD、Arcinfo以及其它的二維格式文件，只需通過(guò)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換即可直接應(yīng)用。而其它的一些軟件則需改變文件轉(zhuǎn)化接口，有時(shí)還需通過(guò)深層的二次開(kāi)發(fā)才能實(shí)現(xiàn)。
3. 線框模型的算法和操作方式：具有最優(yōu)的三維建模技術(shù)，獨(dú)特的三角網(wǎng)算法和操作方式保證了復(fù)雜礦體模型的建立。DATAMINE軟件具有多種高級(jí)算法和控制手段，可以隨時(shí)全局切換、添加控制線和改變算法，從而保證了模型的準(zhǔn)確性和易操作性。
4. 塊體模型理論：DATAMINE始終保持其領(lǐng)先性，從次級(jí)模塊的應(yīng)用到次級(jí)模塊的優(yōu)化，從估值方法的選擇和條件模擬功能均體現(xiàn)了這一點(diǎn)?，F(xiàn)在運(yùn)用的次級(jí)模塊的優(yōu)化功能是DATAMINE所獨(dú)有的，目前沒(méi)有競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手,主要是更精確地反應(yīng)礦石資源量。DATAMINE中賦值方法中運(yùn)用的理論更為全面，在變異函數(shù)中很多參數(shù)是自動(dòng)列出。DATAMINE中塊體模型可以合并、劈分和疊加，而其它一些軟件只能在一個(gè)大的模型下分塊處理，這樣不利于對(duì)不同礦體的分析和建模，因?yàn)椴煌牡V體其產(chǎn)狀和特征是不同的，建模時(shí)的參數(shù)是不能統(tǒng)一的。
5. 繪圖功能：DATAMINE與AutoCad有很好的互通性，導(dǎo)出的繪圖文件可以按圖層保存在CAD文件格式中便于制作具有個(gè)性需求的圖層，而其他軟件則是獨(dú)立的繪圖文件，且不易排版，轉(zhuǎn)存到CAD中只有一個(gè)圖層而不利于編輯。
6. 虛擬現(xiàn)實(shí)功能：是DATAMINE所特有的數(shù)據(jù)展示和瀏覽功能，可以加載衛(wèi)星照片、采礦設(shè)備和現(xiàn)場(chǎng)背景充分展示礦山的生產(chǎn)實(shí)際，并可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)（站）進(jìn)行共享，這一特點(diǎn)十分適用于項(xiàng)目匯報(bào)和展示。
7. DATAMINE基于計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展而來(lái)，始終緊跟計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，目前使用的界面是流行的CAD風(fēng)格，而其它軟件仍然保持在多年前的格式。

支持二次開(kāi)發(fā)功能，DATAMINE具有易學(xué)易用的二次開(kāi)發(fā)語(yǔ)言和公開(kāi)教本語(yǔ)言，方便客戶學(xué)習(xí)和根據(jù)自身需求進(jìn)行編制，而有些軟件無(wú)法做到這點(diǎn)。