矿山井下巷道实体测量方法的应用与探索

数字化矿山建设对井下巷道实体测量提出了更高的要求,为了提高井下巷道实体测量的精度和效率,对几种实体测量方法进行了应用分析,重点介绍了Surpac 软件断面法和三维激光扫描技术,对其关键点进行了着重描述,比较它们在井下巷道实体测量中的优缺点。通过比较分析,认为三维激光扫描技术的应用可以提高井下巷道三维建模的精度和效率,为其它矿山井下巷道实体测量方法的选择提供了参考。     

三维激光扫描技术在梅山铁矿的应用

传统测量方法无法满足数字化矿山建设对高精度、多元化测量数据的需求。三维激光扫描技术以其高速扫描、精确建模的功能,在矿山测量领域得到了广泛应用,有效解决了传统测量数据精度低、形式单一的难题。以梅山铁矿为例,详细分析了三维激光扫描技术在井下巷道实体模型构建,矿堆储矿量测量,溜井、风井等井筒现状测量等方面的应用,并进一步讨论了三维激光扫描技术在矿山井下专用图测绘、矿山塌陷区探测方面的应用前景。分析结果对于进一步促进三维激光扫描技术在矿山的应用有一定的参考价值。     

梅山铁矿地表塌陷区地形测量及成果应用

针对梅山铁矿塌陷区常规测量方法效果不佳,采用航空摄影测量方法获取了塌陷区塌陷现状影像数据,通过对影像数据进行处理及计算,得到了塌陷区地形图。根据塌陷区地形图,计算了塌陷参数,为有效治理该矿塌陷区提供参考。     

基于三维激光扫描技术井下巷道围岩变形监测应用

为了提高巷道围岩变形监测效率,将三维激光扫描技术应用到巷道围岩变形监测中,并具体对监测技术方案以及现场监测结果进行分析与研究.结果表明,采用三维激光扫描技术获取的巷道围岩变形量与常规测量方法获取到的巷道围岩变形量差值在5％以内,三维激光扫描技术围岩变形监测精度较高.     

矿山巷道三维动态建模机制研究

当前巷道三维建模是数字矿山的重要组成部分,通过现有技术手段建立的巷道模型虽然满足可视化需求,但由于精度不高,无法满足分析算法和可视化渐变效果的要求。提出了通过生成三角面片的方法,动态创建矿山巷道三维模型。通过阐述巷道断面、巷道壁、巷道底面和巷道交点过渡模型的三角面片建模机制,结合布尔并集运算融合模型,建立满足指定精度要求的矿山巷道三角面片三维模型。     

三维激光扫描技术在梅山铁矿尾矿利用量测量中的应用

尾矿利用量是评估尾矿综合利用效率的一项重要基础数据,传统测量方法难以完成大面积尾矿利用量连续测量任务。为此,梅山铁矿的测量技术人员充分利用三维激光扫描技术的快速、精确、灵活的测量特点,快速获取尾矿库内开采区域的点云数据。经过数据解算、坐标匹配、点云抽稀、降噪、与上期数据比较计算,得到每期的尾矿利用量,为生产管理部门分析评价尾矿综合利用率提供了及时准确的数据。三维激光扫描技术提高了尾矿利用量测量的精度和工作效率,为同类测量提供了参考。     

煤矿井下三维巷道建模技术研究

主要研究了巷道弧段建模、巷道接头建模、纹理贴图等煤矿井下三维巷道建模的问题。提出以巷道网络数据为基础,结合巷道弧段路径和断面数据的思想建立三维巷道弧段模型,利用三角函数和插值算法解决巷道接头建模的问题,用Arc GIS Engine自带接口处理三维模型纹理贴图问题。利用Arc GIS提供的Multipatch多面体结构构建三维巷道,通过C#、Arc GIS Engine二次开发实现了煤矿井下三维巷道建模,取得了良好的效果。     

施工坐标在大红山铁矿胶带系统测量中的应用

大红山铁矿400万t/a二期采矿工程胶带运输系统是其一个重要子系统,胶带系统工程施工涵盖巷道掘进及胶带系统设备安装,由于该胶带系统延伸较长,坡度陡,井口标高330m,井底标高-40m,系统复杂。施工时,为保证巷道掘进断面尺寸、胶带设备安装精度达到设计要求,工程测量往往起到至关重要的作用。由于井下温湿度较大,作业环境差,采用常规的测量方法对巷道断面检测、安装精度复核,测量内业工作量大,作业效率低,测量人员劳动强度大。利用施工坐标测量方法来检测、复核巷道断面尺寸及设备安装精度,具有测量内业处理量小,简单、方便、准确等特点,同时极大地降低测量人员的劳动强度,提高工作效率,在大红山铁矿井下测量中值得推广应用。     

基于3D激光扫描的金属矿测量方法研究

激光扫描技术具有快速性,不接触性,实时、动态、主动性,高密度、高精度,数字化、自动化等特性,正好适用于露天矿的地面和地下测量。用露天矿的激光扫描数据,建立了露天采区三维高精度模型,为矿山设计、矿山生产及数据动态管理提供可靠信息,另外把激光扫描技术用于地下巷道进行测量,迅速建立好巷道模型,直观地获取了各巷道之间的空间关系,为“数字矿山”提供全面、高精度数据。提出了提高坐标纠正精度的方法和月采矿量的测量原理。     

基于MultiPath模型的矿井巷道三维建模方法的研究与实现

文中重点介绍了ArcGIS MultiPatch三维技术,提出了一种基于ArcGIS MultiPatch三维数据结构的矿井三维巷道建模方法。这种方法是在ArcGIS Engine平台上结合C#开发环境进行二次开发,利用巷道中心线及断面计算出各个断面顶点坐标,然后生成MultiPatch侧面,从而实现了矿井巷道的三维建模。该方法具有很大的灵活性与弹性,能够更大程度地满足专业需求,具有很好的扩展性,此方法为煤矿虚拟现实系统的建立提供了新的解决方案。     

混联二自由度机械臂的运动学研究

提出了一种混联机械臂,该机械臂是串并联混合机构,具有串联机构工作空间大和并联机构承载能力高的优点,可以实现较大活动空间内对重物的搬运仓储。对该机械臂进行了自由度分析,得到该机械臂的自由度为2,具有平面内的一个移动和一个转动自由度。基于几何解析法分析了该机构的运动学正反解,并且给出了5组正反解分析数值算例,验证了正反解分析的正确性。     

煤中镜质组反射率的测定

介绍了煤中镜质组反射率的测定原理及在测定过程中应注重的问题,从镜质组富集程度的差异性、样品处理、镜质组颗粒鉴别、测试条件和技术方法等方面探讨了其反射率测定的影响因素,并概括论述了煤中镜质组反射率在生产实践中的确定煤级、指导炼焦配煤等实际应用。     

某高速公路岩石单轴抗压强度结果的不确定度评定

依据JTG E41—2005《公路工程岩石试验规程》,结合工程项目实例,对岩石单轴抗压强度进行了试验,对试验结果采用JJF 1059—2012《测量不确定度评定与表示》进行分析与评定,了解测试中造成误差的因素,结果显示影响该项目单轴抗压强度试验的主要因素来源于样品的不均匀性和压力试验机的测量。     

磨机筒体螺栓孔漏料问题分析

对球（棒）磨机筒体衬板螺栓孔漏料、螺栓易松动及断裂原因进行了深入分析,找出了问题的根本所在,提出了处理措施,并给出了全新的结构方案。     

复杂管类零件空间尺寸加工误差分析

介绍某柴油机排气过渡管的加工工艺,分析空间尺寸较多的复杂管类零件的加工工艺及角度误差对空间尺寸的影响。通过角度在公差范围内的微量调整,解决了排气过渡管由于毛坯铸造及加工时找正存在的误差而造成气口处壁厚不均的问题。     

矿柱流变对采空区顶板稳定性的影响

为研究岩石流变特性对采空区长期稳定的影响,基于Reissner厚板和流变力学理论构建了矿柱-顶板流变力学模型,并推导出顶板沉降位移关于流变时间的关系式;依据不同边界条件将顶板破坏过程划分为固支、固支-简支、简支和内部破坏四个阶段。研究结果表明:所建立的流变力学模型可用于对采空区稳定时间的预测,并为采空区及时处理提供参考。     

影响横轴式掘进机截割机构振动特性的因素分析

在横轴式掘进机截割机构横向截割的刚体动力学模型基础上,利用计算机模拟方法获得其在不同参数下的振动特性曲线,并分析了截割头质量、悬臂质量、液压系统刚度及阻尼变化对掘进机截割机构振动特性的影响,为研究横轴式掘进机的振动特性,改进机器设计创造了条件.     

煤矿提升机齿轮箱振动分析

提升机作为煤矿中的重要设备,其故障率对于煤炭的安全高效生产有着极为重要的作用。在详细分析了煤矿提升机工作环境和工作特性的基础上,建立了提升机齿轮箱振动的数学模型,分析了速度和载荷变化情况下的提升机齿轮箱振动的特点,分析了变工况条件下齿轮箱故障信号的分布特征,为变工况条件下提升机齿轮箱的故障诊断提供了一定的理论基础。