三维激光扫描仪在金川铜镍矿采掘工程验收中的应用

金川二矿区引进Maptek I-Site SR3型三维激光扫描仪,应用于采掘工程验收工作,依靠其出色的测量精度、工作效率及非接触式测量等特点,在提高工程验收质量和效率的同时,极大地降低了测量作业强度,减少了安全隐患;利用扫描仪配套的Point Studio建模软件可快速构建三维实体模型和精准计算出采掘工程量。此技术为创建绿色矿山、数字矿山奠定了基础。     

三维可视化技术在矿山地质勘查中的应用

为了降低矿山地质勘查难度,提升矿山地质勘查效率,对三维可视化技术在矿山地质勘查中的应用进行了深入研究。通过矿山地质数据处理、轮廓线生成、三维实体模型与块体模型构建等步骤构建矿区地质三维模型,以建立的三模模型为基础,通过视点变换、模型变换等过程实现矿山地质三维可视化,最终达到高精准与高效率的矿山地质勘查的重要目标。     

三维激光扫描仪在矿山采空区探测中的应用

我国金属矿资源贫矿多、富矿少、埋藏深,持续开采后形成了大量采空区。为全面掌握矿山采空区形态、边界和空区体积,采用三维激光扫描仪对某地下矿山采空区进行空间扫描,通过对扫描数据进行处理,搭建空区模型,可清晰掌握空区体积、边界及内部形态,将模型计算结果与矿山采空区统计数据对比,数据误差值最大为2.4%,最小为0.7%,计算结果验证了三维激光扫描仪在矿山空区探测的适用性,可为空区治理及管理提供技术支撑。     

三维激光扫描仪井下安全监测技术

阐述三维激光扫描技术的原理及其在矿山井下安全监测中的应用情况,介绍国内外针对矿山安全监测领域推出的三维激光扫描产品及其特点,分析并展望三维激光扫描仪在矿山安全监测领域的发展趋势,指出三维激光扫描技术是井下空区安全监测的技术创新和重要手段。随着矿山信息化的快速发展,三维激光扫描仪必将在矿山井下安全监测中发挥重要作用。     

三维扫描技术在矿山储量动态监测中的应用

在加权总体最小二乘法基础上,采用徕卡三维激光扫描仪C10对矿山进行扫描,探讨研究加权总体最小二乘基本原理及权函数的选取方法对精度的影响和三维激光扫描仪在矿山储量动态监测方面的应用。算例表明,该方法的综合评价指标均优于常规方法。     

三维激光扫描仪在不规则实体表面积计算中的应用

采用三维激光扫描仪可以快速获取物体表面点云数据。利用Geomagic Studio软件可对点云数据构建多边形模型,通过计算多边形模型的表面积实现物体表面积的计算。文中介绍了三维激光扫描仪结合Geomagic Studio软件用于不规则实体表面积计算的具体流程及方法,并验证了该方法的可行性。     

采场三维激光扫描探测研究

矿山在实际开采过程中采场将会遗留部分残留矿体,回收残留矿体将有效的提高矿产资源利用率并且可以创造实际的经济效益,因此探明残留矿体实际情况用于指导后续残矿开采就显得非常重要。针对上述问题,本文引入北京矿冶研究总院研制的BLSS-PE矿用三维激光扫描仪,可以快速全面地扫描采场的形态、计算采场的体积等。同时利用扫描的采场模型与矿山采场设计模型进行对比可以非常精确的了解采场残矿情况。为了验证BLSS-PE矿用三维激光扫描仪在残矿回采中的效果,选择安徽某矿进行现场测试,测试结果表明矿用三维激光扫描仪可以有效的解决残矿回采的问题。     

基于逆向工程的资源勘查

传统的资源勘查周期长,开发费用高,精度低。采用逆向工程,缩短了开发周期,降低了成本。在使用激光扫描仪采集数据的基础上,用Imageware软件实现矿山勘探逆向工程设计中的数据处理、三维模型重构。     

3DMine矿业工程软件在构建五圩矿三维可视化模型中的应用

随着数字矿山的兴起,矿山三维可视化技术进入了新的发展阶段。五圩矿应用3DMine矿业工程软件,构建了矿区地表模型、矿体模型和巷道模型。借助三维可视化模型,可更加形象地理解矿山地表地形、矿体空间形态和井巷工程布置及其空间位置关系,有利于采矿、开拓方法优化选择,以及矿山工程优化布置,对矿山安全生产、矿山资源的合理利用与矿山长远发展具有重要意义。     

长距离地面三维激光扫描仪在矿山勘测中的应用研究

为研究长距离地面三维激光扫描仪在矿山勘测中的数据质量,以三维激光扫描系统的点云坐标测量和坐标转换为基础,设计了RIEGL-VZ2000i三维激光扫描仪在矿山勘测中的精度检测试验,从扫描结果的内符合性和外符合性评定RIEGL-VZ2000i的单站扫描精度。结果表明,RIEGL-VZ2000i在良好的观测环境和测距500 m内,单站扫描距离、平面、高程的内符合误差分别为0.005,0.010,0.020 m左右,随距离变长其误差呈同步增大趋势;单站扫描距离、平面、高程的外符合误差分别为0.010,0.010,0.050 m左右,具有较高的精度,能够满足矿山土石方量等测量需求。研究结果对长距离地面三维激光扫描仪的精度评定研究和项目生产应用提供了一定的参考。     

三维数据场可视化技术在数字矿山中的应用*

介绍了三维数据场可视化技术和数字矿山的概念,并通过作者参与开发的全国产矿业软件--“固体矿产资源储量估算与三维矿体建模可视化系统”实例来说明三维数据场可视化技术在矿体表面建模、品位块体模型、品位等值曲面生成中的实际应用,最后展望了体绘制技术在数字矿山中的应用价值和前景。     

基于GIS的三维透明瓦斯地质软件开发与应用

在煤矿智能化建设的大背景下,通过软件技术实现矿井地质三维透明化,是煤矿精准开采和安全生产保障的重要技术手段。瓦斯地质作为矿井地质保障的重要组成部分,其表现手段从二维地图向三维透明可视化的提升势在必行。本文在对比研究国内外三维GIS平台的基础上,基于软件工程方法设计了三维透明瓦斯地质软件的框架和模块功能,研究了巷道及工作面、钻孔、煤(岩)地质体、瓦斯分布、断层及陷落柱的三维建模方法。为了增强三维瓦斯地质的应用能力,设计了基于地质体和体元栅格模型的应用工具,辅助观测和理解三维瓦斯地质信息。最后基于GIS平台开发实现了三维透明瓦斯地质软件,利用试验矿井数据进行了应用研究,取得了较好的三维瓦斯地质建模效果。研究结果表明,基于GIS设计开发三维瓦斯地质软件,是实现矿井瓦斯地质透明化的可靠技术途径,可为煤矿智能化建设提供有力支撑。     

矿山三维实体类型及建模方法

矿山三维GIS是数字矿山重要的支撑技术,而矿山三维实体的分类和建模是矿山三维可视化与管理的基础。首先对矿山三维实体进行了分类,并根据矿山三维实体在生产过程中赋存状态,将其分为静态实体集和动态实体集;接着,提出扩展的表面模型实现静态实体集的建模,使用体元模型实现动态实体集建模;然后,描述了两类实体集的在三维空间中整合管理与显示的方法;最后,以湖南某金属矿山为例,验证了所提方法的可行性。     

地下矿生产计划三维编制技术及动态管理

在对地下矿山生产的基本特征及矿山对生产计划编制需求分析研究的基础上,从地下矿山三维可视化生产计划编制的核心技术出发,全面阐述了地下矿生产计划三维可视化编制的基本原理、平台基础、优化技术及其实现方法。在此基础上,通过实际工程应用情况,系统的介绍了地下矿生产计划三维可视化编制技术及其动态管理的过程,进一步说明了该技术的可行性和科学性。     

基于光线投射法的地下采矿工程三维可视化系统

本文给出了一种基于光线投射体绘制算法的地下采矿工程三维可视化系统,描述了地下采矿工程三维可视化过程及其关键技术,包括数据预处理、体素生成及图像合成等.采用这种技术可以将地矿工程的空间位置关系的展示和矿岩物理属性的描述有机地结合起来,为地矿工程技术人员提供具有三维真实感的图形信息,对直观地考察地矿工程的空间关系和分析地矿工程设计的合理性具有重要意义.     

地面型三维激光扫描系统在露天煤矿中的选型研究

简要分析了三维激光扫描系统的工作原理与分类,结合多种品牌型号的三维激光扫描仪的技术参数对比分析,及对准东地区某露天煤矿的实际情况描述,得出三维激光扫描系统在露天煤矿使用中的应用优势和选型考虑的因素。针对目前三维激光扫描系统存在的不足之处,提出提高有效扫描半径、实现仪器的全球视角、软件统一化、数据共享的发展趋势。     

矿山采掘量与剥离量快速验收及应用

采剥(掘)量验收是矿山企业非常关注的一个指标。采剥(掘)量验收采用传统测量手段包括经纬仪、全站仪、GPS,但是采用这些手段存在测量效率低、测量精度差、测量安全性低、数据汇总滞后等问题。为了有效地解决这些问题,提出了一种综合、高效的采剥(掘)量快速验收方法,根据矿山的具体应用场景,有针对性的采用航拍无人机、固定式三维激光扫描仪、移动式三维激光扫描仪对矿山现场进行数据获取和采剥(掘)量计算。为验证该方法有效性,在矿山现场应用,结果表明,该方法效率高、精度高、操作简单,是一种非常适合矿山采剥(掘)量验收的技术手段。     

基于Shear-Warp算法的地下采矿工程三维可视化技术

本文给出了一种基于Shear-Warp体绘制算法的地下采矿工程三维可视化技术，描述了地下采矿工程三维可视化过程及其关键环节，包括数据获取、体素生成、明暗计算、错切变换及图象合成等。采用这种技术，可以将地矿工程的空间位置关系的展示和矿岩物理属性的描述有机地结合起来，为地矿工程技术人员提供具有三维真实感的图形信息，对直观地考察地矿工程的空间关系和分析地矿工程设计的合理性具有重要意义。     

三维电法超前探在巷道掘进水害防治中的应用

介绍了三维电法超前探测技术在煤矿巷道超前探测中的基本原理、勘探方法及应用情况。在实际应用过程中结合探测成果及实际地质资料,对超前探测数据进行三维处理,成功构建超前探数据三维数据体,与其他现有的超前探测方式相比实现了异常体三维可视化,在三维空间对异常体位置及范围进行圈定,提高了超前探测资料的解释精度,充分体现了该技术的实用性和可行性,为矿井水害治理提供了可靠保证。