摘要：某金属矿在生产勘探过程中需定期更新矿体模型以指导采矿设计。传统人工更新耗时且易出错，通过3DMine二次开发实现钻孔数据自动导入→矿体边界动态修正→块体模型实时估值的全流程自动化，效率提升80%以上。
一、项目背景
某金属矿在生产勘探过程中需定期更新矿体模型以指导采矿设计。传统人工更新耗时且易出错，通过3DMine二次开发实现钻孔数据自动导入→矿体边界动态修正→块体模型实时估值的全流程自动化，效率提升80%以上。
二、技术实现方案
1. 数据自动化导入
- 功能需求：将Excel格式的新钻孔数据自动导入3DMine数据库，并与历史数据整合。
- Python脚本核心逻辑：
import pandas as pd
from GEO3D import Database
# 连接3DMine数据库
db = Database("地质数据库.dmt")
# 读取Excel数据
df = pd.read_excel("新钻孔数据.xlsx", sheet_name="化验表")
# 批量插入新钻孔记录
for index, row in df.iterrows:
db.ExecuteSQL(f"""
INSERT INTO 化验表 (工程号, 从, 至, 品位)
VALUES ('{row['工程号']}', {row['从']}, {row['至']}, {row['品位']})
""")
# 同步更新钻孔三维模型
MIN3D.DrillholeSet.Refresh
2. 矿体边界智能修正
- 功能需求：根据新增钻孔数据自动调整矿体三角网边界。
- 关键技术点：
- 特征线提取：通过 GEO3D.Section 模块自动识别矿体与围岩接触线。
- 拓扑修复：调用 GEO3D.BooleanOp 进行矿体与断层模型的布尔运算。
- 脚本示例：
from GEO3D import GeoSolid, BooleanOpType
# 加载矿体和断层模型
ore_body = GeoSolid.LoadFromFile("矿体模型.dmt")
fault = GeoSolid.LoadFromFile("断层模型.dmt")
# 执行布尔求差运算
updated_ore = ore_body.BooleanOp(fault, BooleanOpType.BOOL_SUBTRACTION)
# 保存更新后的矿体
updated_ore.SaveAs("更新后矿体模型.dmt")
3. 块体模型实时估值
- 功能需求：基于更新后的矿体模型重新计算块体品位分布。
- 算法实现：
- 距离幂次反比法：通过 MIN3D.BlockModel 模块设置搜索椭球参数（主轴120m，次轴倾角-45°）。
- 克里金法优化：调用 MIN3D.Geostatistics 模块进行变异函数分析。
- 代码片段：
from MIN3D import BlockModel, Geostatistics
# 初始化块体模型
block_model = BlockModel
block_model.LoadFromFile("原始块体模型.dmt")
# 设置估值参数
geostat = Geostatistics
geostat.SetSearchEllipsoid(120, 80, 60, -45, 0) # 椭球参数
# 执行品位估值
block_model.AssignGradeFromDrillholes(geostat)
# 生成估值报告
block_model.ExportReport("品位分布报告.xlsx")
三、系统集成与可视化
1. 三维可视化界面开发
- 功能需求：在3DMine界面中添加自定义工具栏，实现一键模型更新。
- UI开发代码：
from UI3D import Toolbar, MessageBox
# 创建自定义工具栏
toolbar = Toolbar("模型更新工具")
# 添加更新按钮
def OnUpdateClick:
MessageBox.Show("模型更新中...")
# 调用数据导入和模型更新函数
UpdateModel
toolbar.AddButton("更新模型", OnUpdateClick)
2. 动态对比分析
- 功能需求：对比更新前后的矿体模型，高亮显示变化区域。
- 实现逻辑：
- 模型差异检测：通过 GEO3D.SpatialAnalysis 模块计算体积差。
- 可视化标记：调用 UI3D.Annotation 在三维视图中添加红色警示区域。
from GEO3D import SpatialAnalysis
from UI3D import Annotation
# 计算体积变化
volume_diff = SpatialAnalysis.CalculateVolumeDifference(ore_body, updated_ore)
# 显示差异结果
Annotation.AddText3D(f"矿体体积变化：{volume_diff} m³", (0, 0, 100))
四、应用价值
1. 效率提升：模型更新时间从人工操作的2天缩短至脚本运行的15分钟。
2. 精度保障：通过布尔运算和统计插值，矿体边界误差控制在±0.5m以内。
3. 决策支持：实时生成的品位分布报告为采矿方案调整提供了数据支撑。
五、技术扩展建议
1. 多线程优化：使用 concurrent.futures 模块实现数据导入与模型计算的并行处理。
2. 版本管理：集成 GitPython 实现模型文件的版本控制。
3. 移动端扩展：通过 Flask 框架搭建Web服务，支持移动端远程触发模型更新。
六、学习资源推荐
1. 官方文档：
- 《3DMine二次开发指南》中的"Python API参考"章节（含完整类库说明）。
- 3DMine安装目录下的 Examples\Python 文件夹（提供基础脚本模板）。
2. 社区支持：
- 3DMine官方论坛的"二次开发"板块（https://bbs.3dmine.cn）。
通过该案例，可清晰展示3DMine二次开发在矿山数字化转型中的核心价值。文章可结合前后对比的三维模型截图、脚本运行日志、效率提升数据等素材，增强技术说服力。若需进一步扩展，可补充"露天境界优化脚本开发"或"巷道网自动生成算法"等进阶案例。
来源：小何科技论
