溜井全景扫描仪升降系统研制

为了升降溜井全景扫描仪的扫描探头,研制了包括多功能扁电缆、主轴装置和机架的升降系统。由网线、钢丝绳、电缆线和橡胶构成多功能扁电缆,由卷筒、转轴、绞盘和复合式滑环等构成主轴装置,由角钢、挡板和脚轮等构成机架。将配备该升降系统的溜井全景扫描仪用于某矿山的溜井井壁检测,试验表明,该升降系统可保证溜井全景扫描仪图像数据稳定传输、满足扫描探头的升降控制要求,可以帮助溜井全景扫描仪安全实现各项溜井检测功能。     

溜井全景扫描成像装置在金山店铁矿中的应用

为适应溜井直径大,井内粉尘多、空气湿度大和无光源的特点,自主研发了垂直溜井全景扫描成像装置。该装置自带光源,基于高清晰工业摄像头实现成像,采用千兆网路进行信息传输,通过自锁绞盘控制卷筒实现提升,采用高分辨率旋转编码器实现井深定位。在金山店铁矿停产检修中,使用该装置进行主溜井检测,得到了从-410 m卸矿口至-480m放矿口之间溜井井壁的360°图像。直观地查明了溜井不同深度的井壁磨损、破坏程度,为金山店铁矿溜井安全生产与维修方案制定提供了科学可靠的图像数据。     

基于有限元应力分析的溜井全景扫描仪卷筒厚度选择

溜井全景扫描仪是用于检测溜井井壁的装置,卷筒是实现该装置提升功能的重要部件。为了得到溜井全景扫描仪的卷筒厚度,分析探讨了扫描仪卷筒的扭矩负载、使卷筒产生弯矩的力负载和卷筒的径向压紧力负载,设定了卷筒厚度为1.5、2、2.5和3 mm。采用有限元分析软件分析了各负载的最大值对不同厚度卷筒产生的等效应力,确定了卷筒承受最大径向压紧力为卷筒的最差负载工况。计算了卷筒在最差负载工况下安全系数,与起重机卷筒的工作要求安全系数对比分析,确定了满足卷筒强度要求质量较轻的溜井全景扫描仪卷筒厚度。     

溜井扫描探头变频调速的实现

溜井全景扫描仪是一种利用CCD相机对井内复杂情况进行探测的设备,其探头升降速度的稳定性对图像质量影响较大。为此,笔者提出了一种基于变频调速的控制方案,利用变频器驱动电动机实现探头的升降,通过编码器进行探头位置跟踪及速度实时反馈,并详细研究了卷筒负载转矩的变化情况。实践表明,采用该方式成功实现了扫描探头以恒定速度进行升降,应用效果良好。     

基于三维全景技术的数字矿山漫游系统

对数字矿山漫游系统中的三维全景技术进行研究,提出数字矿山漫游系统的总体结构。针对传统虚拟现实技术建模难度高、工作量大的问题,研究了基于实景照片生成全景图像的方法,给出了系统全景生成模块中特征匹配、图像配准和融合以及多场景图像自动拼接的方法。最后采用PTViewer实现了基于全景图像的虚拟数字矿山漫游,全方位互动式地向用户展示矿山的真实场景,为矿山设计、生产和安全管理以及人员培训提供可视化环境。     

基于球面全景影像的矿山场景三维重建

三维建模是智慧矿山建设面临的核心内容之一。文中针对传统方法建模复杂、效率低、不够直观等问题,将虚拟现实领域的三维全景技术融入智慧矿山,系统研究了球面全景影像生成方法,给出基于球面全景影像的虚拟场景交互与路径规划方法,最后设计了三维全景智慧矿山原型系统。实验结果表明,基于全景序列影像的矿山场景增强现实能够有效弥补传统方法不足,可用于展示矿山真实场景,为设计生产、安全管理、勘探数据验证以及教育培训提供一个真实的可视化平台,方便管理人员做出正确决策。     

溜井卸压除尘净化综合技术研究

根据卸压控制粉尘和除尘净化理论 ,对主溜井卸矿时的粉尘污染问题采取了综合治理技术措施。研究结果表明 ,溜井口的涌出风量可明显减少 ,净化后的空气含尘浓度达到新鲜风源标准。该项技术既控制了溜井卸矿所产生的暴风 ,又实现了循环风的再生使用 ,从根本上解决了溜井粉尘污染的难题。     

普朗铜矿采区溜井精细化扫描及建模技术

针对目前溜井使用过程中频繁出现垮塌、处置较为困难的现状,开展了基于BLSS-PE矿用三维激光扫描系统的溜井精细扫描及高精度建模技术研究,确定了采用分高程垂直下放扫描、实时数据分析以及高精度距离控制相结合的精细化扫描方式以及以BLSS-PE数据处理软件和Geomagic逆向工程软件为核心的高精度建模手段,得到了溜井的高精度三维模型,为其体积计算、垮塌边界分析以及稳定性评价提供了基础数据,从而为矿山安全生产奠定了基础。     

高溜井吊罐法施工技术

新桥硫铁矿块石胶结充填系统的枢纽工程———块石溜井 ,断面规格 2 0ｍ× 2 0ｍ ,自地表 + 38 5ｍ至井下 - 16 8ｍ水平 ,总深度 2 0 6 5ｍ。拟采用吊罐法施工 ,如此高度的溜井使用一次吊罐法施工 ,在国内实属罕见。因此 ,除须精心设计外 ,尚需重视施工技术的选择。1　工程地质概况溜井位于 - 16 8ｍ中段 6号穿脉中部 ,为搞清溜井通过岩层的地质概况 ,在溜井中心位置施工了一个孔径为 110ｍｍ的地质钻孔。钻孔资料揭示 ,地表以下- 4 98ｍ段为第四纪残坡积层 ;- 4 98～ - 4 4 6 5ｍ段为青灰色隐晶质薄层状硅质岩 ,中等风化 ,节理袭隙发…     

地下空间扫描多站拼接及标定技术研究?

首先介绍了三维激光扫描仪的系统组成和性能特征,然后提出了一套应用于矿山井下的多站点云拼接方法和相应的标定技术,采用在不同地点架设扫描仪,并配合全站仪,将不同站点的点云数据进行拼接。矿山实际应用表明,地下空间扫描多站拼接及标定技术具有快速性、准确性和可靠性的特点,在矿山井下实际测量中取得了良好的效果。     

金属非金属矿山溜井安全快速掘砌施工技术

该文阐述了在姑山铁矿露天转地下建设工程-300 m及-350 m中段溜井开拓工程施工的管理经验,对施工溜井的传统方法与反井钻机施工方法结合进行了比较,阐述了此工艺的流程及优点,加快了施工进度,降低了施工难度,同时也降低了溜井施工中的安全风险,有较好的推广价值.     

高深溜井井筒堵塞处理技术的探讨

高深溜井井筒堵塞处理是矿山生产中遇到的比较危险且施工难度较大的复杂工程,结合镜铁山矿黑沟2#溜井堵塞的处理实践,探索了高深溜井堵塞处理技术,总结了处理高深溜井堵塞的成功经验。     

龙头沟金矿主溜井防治水技术

针对龙头沟金矿复杂的井巷实际情况,提出了一种制作钢管筒+浇筑混凝土的防治水方案和施工方法,实践表明,这种方法在矿山溜矿井工程中的应用效果良好,为类似矿山溜井防治水工程提供了新方法.     

三维激光扫描技术在矿山主溜井测量中的应用

溜井测量具有一定的隐蔽性和不确定性,测量时有相当的危险性,如何对溜井的空间形态特征和冒落状况等进行量化评判,是所有矿山面临的难题。本文介绍了三维激光扫描技术的作业流程,给出了点云数据处理的过程和方法,并以安徽开发矿业有限公司3#主溜井测量为例进行数据采集和处理分析,建立了主溜井的三维立体模型,计算得到了主溜井需要修复的体积,为溜井的安全治理和维修设计提供了可靠的数据依据。实践结果表明了三维激光扫描技术在溜井测量中应用的可行性和优越性。     

控制矿石溜井冲击风流的技术措施

向溜井卸矿将产生冲击风流，风流中央带有粉尘会污染井下空气。文中阐述了设计溜井时须结合矿山条件对溜井的井位、结构型式、井口密闭等采取相应的技术措施。     

某矿山高溜井三维可视化模型的井壁破坏特征研究

溜井是地下金属矿山最重要的采矿工程之一,井下开采的全部矿岩都由此集中贮藏和转运,它的稳定畅通与否对矿山生产影响极大.由于溜井工程环境复杂,又长期受冲击载荷作用,稳定条件恶劣,主溜井破坏,轻者需停产长时间进行返修,严重者井筒报废,影响生产,给矿山造成巨大的经济损失.为探究某矿山高溜井井壁破坏特征,针对该高溜井垮塌部位进行...     

大红山铜矿主溜井修复技术方案研究

针对大红山铜矿溜井破坏情况,分析造成溜井破坏的原因,有针对性地提出3种溜井修复技术方案,分别为:主溜井修复加固方案;600～550 m间新建溜井和矿石下放至550 m水平转运方案;北部新建溜井,从600 m直接下放至原溜井下段方案。根据该矿井的具体情况,确定该矿井溜井修复方案为主溜井加固方案,实践表明,所选方案经济可行。     

溜井管理方法与应用技术研究

分析了溜井内部矿石的储存和移动特点,及溜井发生堵塞的原因,提出了控制大块率、避免粘结平衡拱的形成、规范放矿作业和堵塞处理等方法,对科学使用溜井、提高放矿效率具有一定的参考和借鉴作用。     

三维激光扫描技术在矿山主溜井测量中的应用研究

溜井测量具有一定的隐蔽性和不确定性,测量时有相当的危险性,如何对溜井的空间形态特征和冒落状况等进行量化评判,是所有矿山面临的难题。本文介绍了三维激光扫描技术的作业流程,给出了点云数据处理的过程和方法,并以安徽开发矿业有限公司3#主溜井测量为例进行数据采集和处理分析,建立了主溜井的三维立体模型,计算得到了主溜井需要修复的体积,为溜井的安全治理和维修设计提供了可靠的数据依据。实践结果表明了三维激光扫描技术在溜井测量中应用的可行性和优越性。     

超深溜井爆破一次成井技术实践

为解决溜井掘进效率低、安全性差等问题,以柿竹园多金属矿掘进出矿溜井为例,提出了爆破一次成井技术,根据矿山具体爆破条件,设计了布孔参数、装药结构和起爆顺序等。实践表明,爆破一次成井技术施工天井效果良好,溜井贯穿上下2个分段,与设计相符,相较于普通法施工天井,节约成本30.7%,节约时间58.3%,经济效益显著,施工周期短,且安全性好,值得在其他类似矿山推广应用。