煤矿通风系统现状可视化仿真研究

根据某矿通风系统的应用现状,运用矿井通风可视化仿真系统Vent GIS对该矿的通风系统现状进行了可视化仿真,主要包括通风仿真系统的构建,通风网络拓扑关系的自动创建,仿真系统基础数据可视化检查,通风系统相关图形的自动生成,通风机特性可视化仿真,通风系统三维可视化仿真以及风流分配仿真,最终得出合理的风流分配方案。     

三维地质模型的交互可视化实现方法

基于广义三棱柱所构建的三维地质模型，借助辅助线段实现了地质模型中任意点的交互精确选取，并在此基础上研究了任意交互剖切、虚拟钻探、虚拟开挖、虚拟漫游和图属查询等三维交互可视化实现方法。最后，以北京市中央商务区（CBD）相关工程地质资料进行了实际应用，验证了可视化方法的实用性与可行性。     

三维可视化技术在矿井通风节能系统中的应用研究

为了运用三维可视化技术来研究矿山通风节能的问题,分析了矿井通风仿真系统的开发现状、发展趋势以及实现目标,研究了在VRMap仿真平台的基础上,利用.NET框架,分别针对VRMap的数据层、核心层和应用层进行二次开发,构建了矿井通风系统可视化仿真模型,提高了矿井通风节能的有效管理和信息化水平。     

基于Ventsim系统的煤矿三维通风仿真技术

针对国内矿井三维通风仿真系统应用的需求,引进开发了Ventsim三维通风仿真系统。其具有三维立体显示矿井通风系统,结合风流模拟、热模拟、污染物模拟以及经济性模拟等功能,可以及时发现矿井运行中存在的各种问题并提出建议措施。实践应用表明Ventsim三维通风仿真系统可以很好地实现矿井可视化模拟,提高矿井管理水平,使矿井安全、高效、经济的运行。     

基于Ventsim软件的矿井通风系统优化

通风是影响井下工作环境的直接因素,是防治煤矿瓦斯、火灾、粉尘灾害最直接、有效的手段.以某矿山为例,利用Ventsim软件对矿井通风系统进行三维建模,并通过该软件对风网数据进行解算、风流按需分配仿真和风流动态模拟,为矿山管理人员和技术人员提供必要的数据支持,辅助矿井通风管理和生产决策.     

基于Ventsim模型的矿井单翼通风系统优化研究

针对矿井单翼通风系统风流路线过长、通风阻力偏大、风量集中等问题,根据文献资料和现场调研,分析了单翼通风系统的形成原因并发现其存在的共性问题。以山东郓城煤矿为实例,运用Ventsim矿井三维仿真系统构建矿井单翼通风系统的三维仿真模型,将矿井通风实测数据代入已经建立好的模型进行验证,对郓城煤矿单翼通风系统进行优化处理,最终得到对原通风总阻力、回风巷道和回风石门巷道风速的优化结果。     

基于OpenGL技术的通风系统可视化模拟

为了提高矿井通风系统的灵活性和开放性,基于OpenGL的三维可视化关键技术提出了三角形拼构法对巷道及内部设施进行建模,三角剖分算法对拼接处的处理,粒子系统对动态风流模拟的技术。该方法实现了巷道拼接等复杂情况的的正确建模,降低巷道模型及拼接算法的复杂度,同时创新地实现了属性数据和风流动态模拟的双向查询。     

矿山巷道通风系统的三维动态模拟

利用矿山巷道高程导线点数据与二维巷道地图数据,提出了三维巷道空间拓扑关系的自动建立方法和空间拓扑支持下的风网动态解算算法.矿山巷道通风系统的实现采用了开放源代码GIS软件技术与商业软件技术相结合的实施方案,实现了巷道数据的管理、网络拓扑的快速建立、通风过程的模拟求解、以及计算结果的可视化.其中,GDAL/OGR用于读写空间数据库,Boost Graph与MTL用于构建拓扑分析与风网解算的算法库,而ArcGIS Engine则用于矿井通风系统的可视化以及通风网络参数的管理.     

井巷工程三维可视化系统设计及实现

井巷工程三维可视化系统是地矿工程三维可视化仿真系统的重要组成部分。将井巷工程三维可视化子系统分为分割处理、体素化处理、矿体与工程可视化绘制、矿体与工程真三维显示和工程量计算等5个子模块进行了设计，将数据库分为开拓系统、采准切割两部分进行了数据表设计。基于VC++编程语言和SQLServer数据库完成了系统实现，并在某一具体铁矿山进行了实际应用。     

复杂矿井火灾烟气蔓延三维仿真研究

为研究灾变发生对矿井的影响，以通风系统三维仿真模型作为平台，基于通风网络解算模型和烟流蔓延参数模型，分析了风速、风向、火灾温度和烟流浓度的动态变化，实现对火灾时期风流运动、火灾蔓延时的烟流浓度分布的动态模拟，并将其在三维平台上展示出来。并以国内某复杂矿井为例，探究火灾发生时烟气蔓延情况。研究结果表明，选取复杂矿井为例进行建模及火灾点设置，模拟了烟流的影响范围和到达时间，验证了三维平台的可靠性；通过模拟得到，上行通风火灾风流紊乱会造成旁侧支路风流逆转，而且相邻采面经历了风量逐渐减小、停止和反向的变化，烟流会通过2个回风巷道排出，污染多个回风巷道。     

上行风流火灾3D矿井通风系统灾变过程仿真

以有源风网矿井通风和火灾研究新成果为理论基础,建立了矿井火灾时期矿井通风系统灾变过程的数学模型,用MATLAB语言编制了可视化仿真程序TF1M(3D)。结合典型矿井的上行风流火灾实例,从矿井尺度上,实现对火灾时期风流运动、火灾蔓延时的烟浓度与温度分布,以及通风系统变化的动态模拟。模拟分析得出,矿井上行风流火灾发生时,随着火势的增强,火源主干风路风量增加,导致过流通风,火源旁侧支路出现风量降低-停滞-进而风流逆转的变化;受火灾燃烧动力（火风压）的驱动,过流与逆流的风量变化具有一致对称性;在复杂网络中,旁侧支路会有次序性地发生风流逆转。从矿井宏观尺度上,火灾时期通风系统发生的一系列变化,都是在通风动力与火风压相互作用下产生的;也导致矿井系统总风阻的动态飘移。TF1M(3D)输出的技术参数信息量大,现象直观,动画效果好,为深入分析矿井火灾搭建了性能优良的仿真平台。     

3DVent在矿井通风三维可视化中的应用

在分析国内外矿井通风三维可视化研究现状的基础上,研究了3DVent三维通风软件中Hardy-Cross迭代法的原理,详细阐述了破圈法求独立回路的步骤。以某矿山的实际通风系统为例,建立三维通风系统模型,实现了通风网络解算和解算结果的三维动画模拟。     

面向火灾的通风网络解算与三维可视化表达

通风网络解算是地下矿火灾仿真的前期工作基础,如何进行面向火灾的地下矿通风网络解算及建立相应可视化系统十分重要。针对此,构建通风网络系统图模型,以斯考德-恒斯雷算法为基础,采用数据库技术,对通风网络解算结果进行优化储存,实现了网络解算结果的高效快速调用。并利用可视化技术,实现了通风网络解算结果的可视化图文表达,为进一步的火灾仿真奠定了基础。最后,以某金属矿山为例,运用Java语言和JOGL绘制技术,实现了地下矿通风网络解算及其可视化图文表达,证实了该算法流程的可行性和有效性。     

基于Ventsim系统的老矿山通风系统改造研究

铜兴矿业经过多年开采之后,出现了"采空区多、漏风量大"等不利因素,严重影响矿山安全生产。由于可开采的矿产资源有限,从经济上不宜大规模投资建设新的通风系统,通风系统改造方案应具备良好的经济性。针对此问题,借助Ventsim软件系统构建真三维立体通风系统,并且在系统中模拟矿山的采空区漏风,利用Ventsim系统的可视化效果,解算出矿山通风的重要数据,减少人工的耗时费力,同时提高矿山的安全管理水平和经济效益。     

基于Ventsim系统的老矿山通风系统改造研究——以铜兴矿业为例

铜兴矿业经过多年开采之后,出现了"采空区多、漏风量大"等不利因素,严重影响矿山安全生产。由于可开采的矿产资源有限,从经济上不宜大规模投资建设新的通风系统,通风系统改造方案应具备良好的经济性。针对此问题,借助Ventsim软件系统构建真三维立体通风系统,并且在系统中模拟矿山的采空区漏风,利用Ventsim系统的可视化效果,解算出矿山通风的重要数据,减少人工的耗时费力,同时提高矿山的安全管理水平和经济效益。     

基于VR技术的虚拟矿井仿真平台建设

通过建立分布式高复杂度的C/S架构,编码CAD/GIS插件实现导出功能,并基于三维空间数据交互式可视化平台开发了3DGIS平台,进而结合VR技术实现了对虚拟矿井仿真平台的建设。结果显示:虚拟矿井仿真系统可将内部运行程序分级化,实现外部显示运算与内部逻辑运算分离,系统运行延时低且高效稳定;具有较强的空间数据纵向贯通能力,实现不同维度数据一体化;在对矿山对象进行动态可视化的展现方面有独特优势,在还原真实矿井各种物理、地理信息的基础上,可自主设定,选择模拟场景信息。     

基于Ventsim系统老矿山通风系统改造研究--以铜兴矿业为例

铜兴矿业经过多年开采之后,出现了“采空区多、漏风量大”等不利因素,这些不利因素严重影响矿山安全生产。对于这样的矿山,今后可开采的矿产资源有限,从经济上不宜大规模投资建设新的通风系统,通风系统改造方案应具备良好的经济性。本文针对此类问题,借助Ventsim系统构建真三维立体通风系统,并且在系统中模拟矿山的采空区漏风,利用Ventsim系统的可视化效果,解算出矿山通风的重要数据,减少了人工耗时费力,同时提高矿山的安全管理水平和经济效益。     

基于三维地质建模的突水事故场景模拟

为了实现井下透水事故场景模拟,为矿山安全培训提供素材,以矿山数据为基础、可视化环境搭建为目标,通过多源数据分析、多建模方法融合和交互环境设计,使用面向对象图形绘制引擎（OGRE）开发了三维地质可视化系统平台。模拟结果表明,该系统能够应用于矿山透水事故模拟,三维地质模型可以再现突水事故发生过程的各个阶段。该系统可以在矿山生产的不同阶段,提供生产信息查询、事故场景模拟和安全教育培训素材,并为应急救援工作提供参考信息。