煤矿巷道三维建模方法设计与系统开发应用

井巷工程三维建模研究及应用对完善数字矿山工程、加快矿井信息化建设具有十分重要的意义。目前煤矿井巷的可视化及设计大多是基于二维平面进行,无法直观表达井巷及其相关实体之间的空间关系。文中对矿山井巷工程数据的特征进行了分析,抽象出井巷工程二三维数据结构及建模方法,从巷道测量数据建立三维巷道模型。最后,开发了原型系统,以开滦集团钱家营矿区为例,建立了巷道三维模型并实现可视化,验证本文研究成果的实用性和有效性。     

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。     

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。     

基于3DMine软件的三维建模及爆破设计

采用三维可视化建模技术建立三维矿体模型和巷道模型,并进行中深孔爆破设计,总结在建模和设计中遇到的问题及解决方法。通过3DMine软件建立的三维数字模型,不仅可以直观形象地了解矿体空间形态、井巷工程布置及空间位置关系,还可以为矿山设计、生产和管理等提供初步指导,满足矿山的实际需要。     

三维可视化建模技术在矿山设计中的应用

以SCC煤矿为背景,在利用3DMine矿业工程软件建立了矿山地表地形模型、煤层模型和井下巷道实体模型的基础上,重点研究了矿山三维可视化模型在矿山设计上的应用,实现对采掘巷道的三维可视化设计;同时介绍了优化三维可视化模型,提高设计准确性的技术方法,进而提升了三维可视化建模技术对矿山生产管理的指导价值。     

复杂巷道工程三维可视化建模方法研究及应用

针对某矿山的具体工程实际, 运用Surpac、Dimine等数字化工具, 开展了矿山复杂巷道三维可视化建模方法研究, 形成了二种有效的巷道三维建模方法, 并通过分析、对比不同巷道三维建模方法的优缺点, 优化建模参数, 提高了巷道三维建模的精度。三维可视化建模方法在某矿山巷道的应用结果表明, 所建模型可靠, 可辅助矿山进行巷道优化设计和巷道工程施工计划编制等。     

二三维数据一体化在数字井巷工程中的研究与实现

为了解决了传统的数字矿山井巷工程系统中二三维数据分离存储、数据更新维护不方便以及二维与三维功能难于集成的问题,文中在分析了二三维一体化技术体系原理的基础上,阐述了如何定义二三维地下巷道数据结构;介绍了如何根据二维矢量数据自动创建三维巷道模型,使得二维和三维数据在数据模型和结构上具备良好的兼容性,并在数字矿山井巷工程中实现二三维数据的一体化。     

井巷工程精细建模及应用

针对巷道交叉点建模的难点,给出了一种自动化的巷道三维建模方法,把整个巷道分成巷道单体和巷道交岔点两部分,综合考虑了各类交岔点的特点,实现了井巷工程的精细建模。大海则智慧矿山大断面交岔点、三角交岔点、倾斜巷道交岔点的建模应用表明,系统既能满足井巷工程设计建模,又能满足井巷工程生产建模。     

基于Auto CAD的矿山三维实体井巷实现研究

研究了数字矿山建设过程中巷道及井下相关构筑物的三维实体形成的关键问题,分析了数字矿山建设中三维井巷设计的重要意义,在此基础上,基于Auto CAD平台,利用VC6．0和Object ARX技术设计开发了采矿设计系统。该系统可以实现三维实体井巷,能很好地解决井巷的三维实体化,并能使其实现过程自动化,取得令人满意的结果。另外,矿山设计中压气管道、通风系统及给排水系统等都可以用此系统来生成。     

三维井巷工程建模及可视化技术研究

矿山地下巷道三维建模是矿床三维建模的重要内容,也是实现地下巷道的可视化表达、空间分布优化分析及提高矿山生产管理水平的重要手段。以矿业可视化软件为手段,建立了某矿山地下巷道的三维模型,包括各中段平巷的三维模型、各类井筒的三维模型以及斜坡道的三维模型,并以所建模型为基础对巷道的工程量进行了计算。结果表明,所建模型可靠,计算结果准确,可用于辅助矿山进行巷道优化设计以及巷道工程的计划编制等工作。     

三维可视技术在井下矿山的应用

建立矿山地质体以及井下工程的三维模型,并实现三维模型的可视化,可以使人们直观地看到矿山地质体以及井巷工程的分布、资源的开发情况,从而为矿山的找矿、探矿、采矿以及生产管理的科学决策提供依据.以高峰公司矿山为例,阐述了用SURPAC软件建立矿山三维模型及实现可视化的基本流程和方法.     

BIM技术在地下矿山三维协同设计中的应用探索

根据对BIM技术在地下矿山三维协同设计中的应用分析,BIM技术在厂房及建筑三维协同设计取得了瞩目的成就,由于涉及领域多、缺乏专业级平台软件,使得地采矿山工程BIM技术推广应用进展缓慢.通过在Bentely平台完成巷道信息模型系统(TIM)的二次开发,实现井下巷道参数化三维建模,利用Project Wise进行各专业的协同设计.该系统可帮助企业提高技术水平、降低成本、形成专有技术,实现具有专业特性的三维井巷的快速建模,实现Bentely平台地采矿山工程专业程序新的突破.     

三维可视化建模技术及其在地下采矿中的应用

矿山的地质现象,如矿体、地层、断裂、钻孔、井巷等,都是三维空间实体,对矿山的真三维实体进行空间分析,如复杂矿体、断层、褶皱等不连续体的真三维建模,已经成为矿山三维可视化技术前沿和攻关难点。似三棱柱体模型是三维可视化建模的基本模型之一,它不仅可以精确模拟地层或矿层的层面和内部,还可以有效表达断层、褶曲、空间、开挖边界等复杂构造形态。本文对似三棱柱体三维可视化建模方法进行了研究,根据似三棱柱体三维可视化建模方法及建模步骤,构建了某矿体的三维可视化模型,并利用Java3D API,初步实现了基于Web的矿体三维显示。     

一种新的3D巷道建模方法——对称建模法

巷道是矿山工程的核心,巷道三维建模是数字矿山建设的重要组成部分。根据二维巷道沿巷道中心线对称的特性及三维巷道在剖面上呈对称的特性,提出一种新的巷道三维建模方法--巷道对称建模法,该方法实现了巷道相交等复杂情况的正确建模,解决了常规巷道三维建模方法存在的问题。基于对称建模方法,设计了3D巷道数据结构,以三叉形和十字形巷道的构建为例,采用VC++,结合OpenGL实现了巷道三维模型的构建和可视化。     

基于OpenGL的矿山井巷工程三维设计

详细阐述了导线截面法进行井巷工程的设计原理及具体实施效果.并对设计过程中存在的三维坐标的屏幕获取、巷道贯通的处理等难题,提出了具体的解决方法.最后在Delphi和OpenGL支持下,编程实现三维巷道的设计和绘制,有效地解决了三维井巷设计的表达与呈现问题.     

3DMine矿业工程软件在罗河铁矿三维建模中的应用

为建立数字矿山的管理体系,利用3DMine矿业工程软件,构建了罗河铁矿钻孔数据库、地表模型、地层模型、矿体模型、岩体模型、井巷模型、块模型等三维可视化模型,对指导矿山设计、生产等日常管理工作及提升工作效率具有重要意义。     

地下金属矿山三维可视化采矿设计研究

针对传统二维采矿设计方法的缺陷,研究了改变地下金属矿山采矿设计方式的基于三维可视化模型的采矿设计新方法。根据矿山开拓系统三维模型和矿体模型在三维可视化环境下对新盘区进行设计,并建立划分后的盘区三维模型。根据实测工程模型布置采切设计巷道并绘制出中心线,通过巷道建模方法建立600-40-I盘区采切工程模型。以600-40-I盘区采切模型和矿体模型为基础,根据爆破参数完成盘区的切割槽和矿房扇形中深孔设计,建立爆破模型计算爆破量。结果表明三维可视化的采矿设计能快速地确定巷道工程的位置,缩短了设计周期,提高了设计的准确度。     

Autocad平台下的矿山井巷三维建模

为了能直观反应井巷空间关系,通常尝试在Autocad二维模式下通过绘制矿山井巷线条组合图或者三维轴侧图来实现,但是这种方式成图视觉效果差,而且井巷仅局限于二维模式下的线条,无法反映井巷空间数据。利用Autocad强大的三维建模功能,结合矿山井巷平面图,可以快速生成三维模型图。建立的三维模型,可直观反映井巷立体关系,快捷查询井巷空间数据,为矿山三维可视化管理提供方便。     

基于改进Dijkstra算法的矿山突水可视化仿真

针对矿山生产过程中的高突水风险,在对矿井突水过程研究分析的基础上,采用面向对象的程序设计方式,建立矿山水灾突水仿真系统,即首先通过对巷道网络的数据处理,设计和实现了面向水灾的井下巷道三维可视化系统,然后利用改进的Dijkstra迭代算法对巷道的突水过程进行数值仿真,最后以时间序列的方式通过三维可视化技术实现巷道突水过程可视化显示。通过应用于某矿山,验证了系统的可靠性和准确性。     

基于DIMINE软件的采矿方法真三维设计研究与实现

研究了数字矿山建设过程中采矿方法真三维设计实现的关键技术问题,分析了采矿方法真三维设计在数字矿山建设过程中的意义,借助于DIMINE矿山软件实现了矿山采矿方法真三维设计。结果表明,在矿山采矿方法设计中,应用可视化真三维技术不仅十分必要,而且完全可行,它突破了传统的设计模式和方法,极大提高了采矿方法设计的工作效率,使采矿方法的设计更加直观、形象、容易理解,应用前景必将越来越广泛。