Page 65 - 采矿工程中采矿工艺与技术研究

第二章 矿山开采技术与绿色开发

中，把任意一个三维空间实体（或散乱点集）剖分成一系列邻接但不重叠的不规
则四面体，且每个四面体单元内不含有点集中的任一点，通过四面体间的邻接关
系来反映空间实体间的某些拓扑关系。TEN 包含 4 个基本元素，即四面体、三角

形、弧、结点，它们之间的关系是：点是弧的一部分、弧是三角形的一部分、三
角形是四面体的一部分。针该模型的特点是：具有体元结构简单、能有效描述拓
扑关系、能够有效地实现插值运算、能快速进行几何和逻辑变换；模型数据量大、
构建模型的算法比较复杂；由于四面体是最简单的多面体，因此模型切割算法设

计简单，在构造等值面时精度高，且可以避免由立方体生成等值面中出现的二义
性问题；模型适合描述实体内部结构，并可根据四个顶点的属性采用插值函数方
法得到四面体内任意点的属性值；它既可以描述建筑物等规则物体，也适合不规
则矿体以及复杂地质体建模，但由于该模型没有考虑空间实体的表面形态，难以

用于表达三维面状目标及线状目标。

第二节 硬岩矿山开采技术

一、硬岩矿山开采的发展历程

（一）开采模式
广义的硬岩开采，包括金属与非金属矿开采，最早可追溯到旧石器时代人们

用来开凿石器工具和后来新石器时代开凿各种玉器等，并从那时开始就有露天开
采发展到地下开采的雏形，而金属矿开采技术最早源于考古中发现铜制品的年代，
距今也大约有几千年的历史，虽然硬岩开采业伴随人类文明而来，但在人类发展
和工业化进程中是必不可少的支柱产业。时至今日，没有矿业就不可能有工业、

农业与国防现代化，更不可能诞生出如此多彩的现代文明，然而在硬岩开采漫长
的发展历程中，每一次技术的进步和发展都显现出人类的智慧和人们对自身繁重
体力的解放。
硬岩矿山特别是有色金属矿山开采技术的发展是随着采掘机械与相关工艺技

术的进步而发展起来的。现代工业文明之前，人们都是通过井下工人的繁重体力，
进行人工开采。20 世纪 80 年代前，随着以 7655 气动凿岩机、T2 和 T4 机装岩、
电耙与漏斗振动出矿等凿、采、装运等设备在矿山的运用，初步实现了机械化开

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