Геометрия недр. Решение геолого-маркшейдерских задач в среде ГГИС Micromine

Москва  2019

МИНИС ТЕРС ТВО НАУКИ И ВЫСШ ЕГО О Б РА З О ВА Н И Я РФ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ 
ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ 
«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ «МИСиС»

ГОРНЫЙ ИНСТИТУТ 
 
Кафедра геологии и маркшейдерского дела

Н.П. Сапронова 
В.В. Мосейкин 
Г.С. Федотов

ГЕОМЕТРИЯ НЕДР

РЕШЕНИЕ ГЕОЛОГО-МАРКШЕЙДЕРСКИХ ЗАДАЧ 
В СРЕДЕ ГГИС MICROMINE

Лабораторный практикум

Рекомендовано редакционно-издательским 
советом университета

№ 3581

УДК 622.1 
 
С19

Р е ц е н з е н т 
канд. техн. наук, доц. Д.В. Пастихин

Сапронова Н.П. 
С19  
Геометрия недр : решение геолого-маркшейдерских задач в среде ГГИС Micromine : лаб. практикум. – 
2-е изд. перераб. и доп. / Н.П. Сапронова, В.В. Мосейкин, Г.С. Федотов. – М. : Изд. Дом НИТУ «МИСиС», 
2019. – 89 с.

Лабораторный практикум предназначен для освоения обучающимися основных принципов и методов работы в ГГИС Micromine. 
Содержит краткие сведения об основных принципах работы в среде 
ГГИС Micromine. Рассмотрены вопросы организации и хранения геолого-маркшейдерских данных; основные функциональные возможности структурных модулей системы и их команды; основы построения каркасных и блочных моделей рудных тел, а также решения на 
их основе ряда задач.
В каждой лабораторной работе представлены контрольные вопросы для самоконтроля знаний и список рекомендуемой литературы.
Лабораторный практикум предназначен для обучающихся по специальности 21.05.04 «Горное дело», специализации «Маркшейдерское дело» и других специализаций данной специальности.

УДК 622.1

 Н.П. Сапронова,  
В.В. Мосейкин,  
Г.С. Федотов, 2019
 НИТУ «МИСиС», 2019

СОДЕРЖАНИЕ

Предисловие ..................................................................... 4

Лабораторная работа 1. Сведения о ГГИС Micromine.  
Обзор основных функциональных возможностей.  
Интерфейс пользователя. Организация данных в проекте ........ 6

Лабораторная работа 2. Применение методов геометрических 
построений. Работа с растровыми графическими основами. 
Вывод графических материалов на печать ........................... 14

Лабораторная работа 3. Виды исходных данных. 
Систематизация геолого-маркшейдерских данных.  
Создание базы данных геологоразведочных скважин ............ 23

Лабораторная работа 4. Создание, редактирование 
и отображение поверхностей топографического порядка  ....... 35

Лабораторная работа 5. Построение каркасных моделей  
рудных тел и определение объемов ..................................... 48

Лабораторная работа 6. Построение вертикальных разрезов ... 53

Лабораторная работа 7. Блочное моделирование  
горно-геологических объектов и оценка ресурсов ................. 60

Лабораторная работа 8. Моделирование горных объектов 
на основе результатов маркшейдерских замеров. 
Решение маркшейдерских задач ........................................ 67

Список использованных источников ................................... 72

Приложение 1. Задания .................................................... 73

Приложение 2. Индивидуальные задания............................ 79

ПРЕДИСЛОВИЕ

Лабораторный практикум составлен в соответствии с требованиями ОС ВО НИТУ «МИСиС» специальности 21.05.04 
«Горное дело», специализации «Маркшейдерское дело», ориентирован на обучающихся IV курса и основан на знаниях 
и навыках, приобретенных при изучении дисциплин «Геология», «Основы горного дела», «Маркшейдерское дело» и 
предшествующих разделов курса «Геометрия недр». Данный лабораторный практикум предназначен для приобретения обучающимися навыков работы в горно-геологической информационной системе Micromine (далее ГГИС Micromine) при 
решении задач геолого-маркшейдерского обеспечения разработки проектной документации, а также для подготовки исходных 
материалов и геолого-маркшейдерской информации для проектирования. 
Лабораторный практикум содержит задания, краткие теоретические сведения и методические указания по их последовательному выполнению, описание основных команд и настроек 
программного обеспечения, а также вопросы для самоконтроля.
Лабораторный практикум не заменяет документацию или 
справочную систему по применению ГГИС Micromine. Для более 
глубокого освоения возможностей системы рекомендуется использовать специализированные источники [1].
На лабораторных занятиях обучающиеся знакомятся с основными функциональными возможностями ГГИС Micromine; 
принципами организации, управления и хранения горно-геологических и геолого-маркшейдерских данных; способами построения каркасных и блочных моделей рудных тел и решения на их 
основе ряда прикладных задач.
При составлении заданий данного лабораторного практикума использованы материалы коллектива кафедры геологии и 
маркшейдерского дела МГИ НИТУ «МИСиС», а также адаптированные к учебному процессу материалы инженерно-геологических изысканий, материалы проектной документации и данные 
маркшейдерских съемок проектных организаций и горнодобывающих предприятий РФ.

Формат изучения представленного материала предусматривает проведение аудиторных (лабораторных) занятий, а также самостоятельную работу обучающихся.
На аудиторных занятиях обучающиеся знакомятся с новым 
материалом и совместно с преподавателем выполняют общие задания (Приложение 1).
Выполнение индивидуальных заданий направлено на закрепление навыков работы с программным обеспечением и контроль процесса усвоения учебного материала обучающимися. 
Выполнение индивидуальных заданий предусмотрено после изучения соответствующей темы программы обучения: работа с 
растровыми изображениями, оцифровка графических основ и 
вывод графических материалов на печать, построение каркасных моделей рудных тел на основе геологоразведочных данных 
и определение объемов, блочное моделирование горно-геологических объектов и оценка ресурсов, моделирование горных объектов на основе результатов маркшейдерских замеров и решение 
маркшейдерских задач. Типовые формы индивидуальных заданий представлены в Приложении 2.
Первое занятие направлено на первоначальное ознакомление 
с функциональными возможностями структурных модулей системы и интерфейсом пользователя.
Второе и последующие занятия направлены на решение общих и индивидуальных заданий по вариантам. 
Лабораторные работы выполняются обучающимися индивидуально и самостоятельно. Исходные данные для выполнения 
индивидуальных заданий выдаются преподавателем в соответствии с вариантом.
По итогам выполненных лабораторных работ каждый обучающийся составляет отчет. К отчету в обязательном порядке на 
электронном носителе прикладывается Проект (группа файлов), 
созданный в среде ГГИС Micromine в формате разработки.
Отчет о лабораторных работах выполняется аккуратно с учетом действующих нормативных требований.

Лабораторная работа 1

СВЕДЕНИЯ О ГГИС MICROMINE.  
ОБЗОР ОСНОВНЫХ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ 
ВОЗМОЖНОСТЕЙ. ИНТЕРФЕЙС 
ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ. ОРГАНИЗАЦИЯ 
ДАННЫХ В ПРОЕКТЕ

(2 часа)

1.1. Цель работы

Ознакомиться с основными принципами работы и функциональными возможностями ГГИС Micromine; элементами интерфейса пользователя; принципами организации, хранения и 
управления данными; способами создания и управления Проектами; типами файлов.

1.2. Теоретическое введение

ГГИС Micromine – многофункциональная модульная горногеологическая информационная система, предназначенная для 
создания единого горно-геологического информационного пространства [1].
ГГИС Micromine является комплексным решением для 
3D-моделирования месторождений, предлагающим средства 
оценки месторождений, проектирования, оптимизации и планирования горных работ. 
Структура ГГИС Micromine представлена в табл. 1.1.
Версия Micromine 2018 состоит из 10 модулей (см. табл. 1.1). 
Возможность совместимости с 64-битной системой обеспечивает 
работу с большими массивами данных в отличие от предыдущих 
версий. Интерфейс ГГИС Micromine аналогичен стандартному 
интерфейсу Windows и адаптирован в соответствии со спецификой программы (рис. 1.1). Доступ к функциям осуществляется 
с помощью функциональных возможностей различных меню, 
инструментальных панелей, диалоговых окон и пр.

Таблица 1.1
Структура ГГИС Micromine 2018

Модули
ГГИС Micromine

Минимальная комплектация для решения 
задач горного производства:
геолога
горного инженера
маркшейдера
Ядро
Разведка
Оценка запасов
Каркасное моделирование
Условное моделирование
Моделирование стратиграфии
Горный
Съемка
Планировщик
Оптимизация карьера

В ГГИС Micromine окно рабочей области «Визекс» (см. 
рис. 1.1) предназначено для отображения, редактирования и интерактивной работы со всеми типами данных ГГИС Micromine, а 
также с данными CAD, ГИС, GPS и других приложений [1].

Рис. 1.1. Окно рабочего пространства ГГИС Micromine.  
Основные элементы интерфейса: 1 – главное меню; 2 – панели 
инструментов; 3 – окно Визекс; 4 – окно Формы Визекса;  
5 – окно Просмотр

Проект – основная единица хранения геолого-маркшейдерских данных в ГГИС Micromine. В Проекте хранятся структура 
и свойства слоев, элементы, созданные пользователем, их свойства и настройки [1]. Эта информация включает в себя данные 
опробования полезных ископаемых, данные бурения, сведения 
о границах участков, данные маркшейдерских замеров, данные аэросъемки и другие сведения. Кроме этого, здесь хранятся 
скрипты, макросы, наборы форм, которые также являются неотъемлемой частью Проекта [1].
Для того чтобы начать работать в ГГИС Micromine, необходимо создать хотя бы один Проект; для этого необходимо перейти 
Файл | Проект | Создать. При создании Проекта имеется возможность использовать существующий Проект как шаблон. Для этого необходимо указать Проект, который будет использоваться в 
качестве шаблона, а также указать данные для копирования.
При создании нескольких Проектов становится возможным выбрать требуемый Проект из списка. После выбора того или иного 
Проекта становятся доступны все файлы и наборы форм, хранящиеся в данном Проекте. Чтобы создать или открыть файлы, работая 
в Проекте, необходимо перейти Файл | Новый…/Открыть….
При создании Проекта сразу следует установить единицы измерения. По умолчанию установлены метрические единицы измерения.
Существует возможность переименовывать, перемещать, удалять 
и подключать Проекты. Для управления Проектами необходимо 
перейти Файл | Проект | Управлять. При переименовании изменится 
только имя Проекта, в то время как перемещение Проекта подразумевает перенос всех файлов Проекта из одного места в другое.
Типы, размеры и диапазоны бинарных полей представлены в 
табл. 1.2.

Таблица 1.2

Тип
Код
Размер 
(бит)
Диапазон
Значащие 
цифры

Вещественные
R
8
±3,4·10±308
15

Плавающие
F
4
±1,7·10±37
7

Длинные целые
L
4
От –2 147 483 647
до 2 147 483 647
–

Короткие целые
S
2
От –32 767 до 32 767
–

При запуске ГГИС Micromine по умолчанию загружается последний Проект, с которым работал пользователь.
Проект является папкой (или директорией), где хранятся 
файлы, содержащие соответствующую информацию.
Основные 
форматы 
файлов, 
создаваемые 
в 
среде 
ГГИС Micromine [1]: *.DAT (файл данных); *.SVY (файл данных съемки); *.STR (файл стрингов) и др. Причина использования различных расширений файлов – это возможность 
группирования файлов в Проекте. Например, геологические, 
геохимические, геофизические и другие данные, как правило, 
хранятся в файлах *. DAT. Данные по контурам и другие данные по всевозможным траекториям содержатся в файлах *.STR, 
а информация по тахеометрической или теодолитной съемке – 
в файлах *.SVY. Большинство файлов в программе имеет табличную структуру данных (рис. 1.2).

Рис. 1.2. Табличная структура геолого-маркшейдерских данных, хранящихся в файле

Табличная 
структура 
данных, 
хранящихся 
в 
файле 
ГГИС Micromine, основана на формировании определенных типов полей. Содержание данных в таблице определяет тип поля. 
Например, буквенные и буквенно-цифровые данные относятся к 
текстовому типу, символьному или числовому. 
Цифровые данные содержат бинарные и числовые поля. 
ГГИС Micromine поддерживает следующие типы бинарных полей (табл. 1.2): вещественные, плавающие, длинные целые, 
короткие целые.

Имя поля может содержать до 255 символов. В именах полей 
допускаются пробелы. Ширина поля может достигать до 255 
символьных или числовых полей. Поля необходимо создавать 
как можно более короткими, но без ущерба для данных.
Число знаков после запятой в числовых полях должно быть 
достаточным, чтобы они соответствовали требованиям к точности данных.
Форматированные типы полей (Дата, Дата/Время, Цвет) 
применяются для отображения даты, времени, а также для цвета выводимых символов.
Именно Проект является основным местом хранения и систематизации данных в ГГИС Micromine.
Проектов может быть несколько. На рис. 1.3 представлена 
структура корневой папки (директории) Проектов и, в частности, отдельного Проекта А.

Рис. 1.3. Структура корневой директории Проектов  
и отдельного Проекта А

ГГИС Micromine предлагает простой способ повторного использования вводимых в диалоговое окно данных: пользователь 

сохраняет их в качестве формы диалогового окна, к которой 
впоследствии может легко обратиться.
Форма диалогового окна содержит сохраненное содержание 
диалогового окна. Она не включает в себя никакие другие данные.
Чтобы сохранить содержание диалогового окна в качестве 
формы, нужно нажать на кнопки Формы, Сохранить или Сохранить как, находящиеся в правой части окна. Затем ввести 
название формы в поле Заголовок и сохранить ее.
Чтобы воспользоваться формой, необходимо нажать Формы в 
правой части окна и выбрать нужную форму.
Таким образом, становится возможным выполнить любой 
процесс с ранее заданными настройками или отобразить тот или 
иной объект с ранее сохраненными параметрами визуализации.

1.3. Задание к лабораторной работе

В данной лабораторной работе требуется выполнить следующие задания:
1. Ознакомиться с основными функциональными возможностями ГГИС Micromine и элементами интерфейса пользователя.
2. Охарактеризовать структуру и содержание Проекта, предоставленного преподавателем в качестве примера для ознакомления.
Охарактеризовать тип и содержание файлов, хранящихся в 
данном Проекте.
3. Создать Проект для выполнения следующего задания и 
присвоить ему имя Проект_ФИО_Группа.
Сохранить Проект.

1.4. Методические указания к выполнению 
лабораторной работы

Ознакомительный процесс с функциональными возможностями структурных модулей ГГИС Micromine и результатами 
моделирования различных горных объектов в данной работе целесообразно осуществить на основе готового Проекта, выданного 
преподавателем в качестве примера.
Совместно с преподавателем рассмотрите структуру и содержание Проекта, ознакомьтесь с интерфейсом пользователя про