复杂地质体FLAC3D模型快速生成

直接利用FLAC3D软件建立复杂三维地质模型比较困难,而使用AutoCAD软件可以建立复杂三维模型,且方便、快捷和精确.将AutocAD软件建立的复杂三维模型导入到ANSYS软件中,使用ANSYS软件对模型进行网格划分,使用ANSYS软件与FLAC3D软件的接口程序,将ANSYS软件已经划分过网格的三维模型的单元数据转换为FLAC3D单元的数据,在FLAC3D软件中导入三维模型,从而实现在FLAC3D软件中快速建立复杂三维地质模型.这为利用FLAC3D软件对复杂三维地质模型进行分析提供了一种便利的手段.该方法借助于AutoCAD软件的优点,使得在FLAC3D中精确快速建立复杂地质体三维模型更快捷.用此法建立贵州瓮福磷矿的某一复杂三维边坡FLAC3D模型,对该模型进行了稳定性分析.经分析该边坡的安全系数为3.03,边坡处于稳定状态.借助于该法可使利用FLAC3D进行复杂三维模型的分析更快捷.     

基于倾斜摄影测量的三维数字测图实验研究

文章在利用无人机倾斜摄影系统获取影像数据的基础上,对构建三维模型进行了实验研究。基于三维模型实现了无人机数字化大比例尺测图,并对基于倾斜摄影测量的三维数字测图技术进行了探讨。     

城市三维地质建模在砂土液化分析中的应用:以通州为例

以城市区域地质、钻孔、剖面等数据为基础,结合3DGIS方法技术、3D可视化技术以及一系列有关城市地质特征的描述、模型、分析评价的方法,利用三维建模理论构建研究区3D地质体模块,并在3D可视化下综合解析城市的砂土液化,将城市地质工作和城市规划结合,构建一个城市三维地质信息系统,提高城市地质工作的研究水平。以通州地区为例,结合砂土液化灾害理论知识从三维角度进行地质稳定性评价,划定通州区地下潜在砂土液化灾害区域,为后续灾害防治工作提供决策依据。     

某矿山公园3D漫游系统设计及实现

以某矿山公园的二维矢量数据为基础,采用Google SketchUp6.0软件平台,通过三维模型构建、渲染及漫游定制等过程,初步构建了一个矿山公园三维GIS系统实验原型,实现了与ArcGIS软件之间的交互,结合ArcGIS软件进行三维矿山公园场景驱动的开发工作,形成了矿山公园的三维建模场景再现,在Google SketchUp6.0中实现的建模效果与ArcGIS Engine中各种控件的浏览漫游功能统一起来,开发了一个简单的矿山公园三维漫游系统。     

矿区土地复垦规划三维可视化技术

为了解决传统的二维矿区复垦平面规划不能满足用户对空间数据和属性数据进行表达和分析的问题,研究了基于ArcGIS的矿区土地复垦三维景观模型的构建及可视化方法。利用ArcGIS 平台的3D Analyst模块,建立矿区土地复垦区的三维景观模型,并对复垦区进行坡度、坡向分析和挖填方分析,根据分析得到的数据确定耕地、林地、居民区、道路、鱼塘等景观实体在三维景观模型中的位置、面积及范围,并对三维模型整体区域进行科学合理的景观规划,实现了较大程度的真实场景规划。以焦作市冯营矿区为例,研究了通过复垦区景观三维可视化技术进行规划的应用过程。结果表明,所研究的基于ArcGIS的矿区土地复垦三维景观模型的构建方法直接准确,有助于提高矿区整体土地复垦效率及景观规划的科学性和真实性。     

基于三维激光扫描仪计算充填体混入量

为了计算二步采矿房充填体的实际混入率,引入MAPTEK公司I Site SR3三维激光扫描仪,利用三维激光扫描仪对一步、二步矿房空区进行扫描,得到空区三维模型,借助三维建模3D mine软件计算出二步采矿房充填体混入量。此方法很好地解决了二步采矿房无法精确计算充填体混入量的难题,为矿房结算提供了准确的数据支撑,防止矿房结算时将充填体当做矿石结算。     

小铁山矿三维数字化模型的建立与应用

基于三维建模理论,应用3DMine矿业工程软件平台,构建了甘肃省白银矿区小铁山矿基础数据库,建立了该矿地表三维模型、1544m标高以下矿体三维实体模型、矿体块体模型、井巷开拓系统等三维模型;采用距离幂次反比法对块体模型Cu、Pb、Zn等元素品位进行赋值,对矿体各元素分别分中段、分级别进行储量计算.通过建立矿山三维数字化模型,直观展现了矿山勘探工程、矿体、井巷开拓工程等地下信息,进行储量动态管理、生产计划编制等.     

大型深凹露天矿边坡稳定性研究及智能监测系统应用

深凹露天矿山开采过程中易产生滑坡、泥石流、危岩垮落等地质灾害,为保证露天采场人员及设备安全,需开展深凹露天矿边坡稳定性研究。利用3DMine构建深凹露天矿三维模型,而后导入FLAC3D进行8个分区的露天矿边坡应力应变数值。从竖直方向位移、最大(小)主应力分布状态、剪切应变方面进行分析得出：竖直方向几乎无位移,露天边坡整体稳定性较强;局部台阶坡面存在应力集中现象,应加强监测。在实际工程中,矿山引入边坡智能监测系统,利用雷达扫描及GNSS在线数据集成技术形成三维可视化边坡模型,实时监测边坡空间位移变化数据,实际监测结果表明开采后边坡薄弱面发生位移,与数值模拟结果一致。文章创新点在于利用有限元数值模拟手段与实际工程中的三维智能监测系统相结合,可有效防治露天开采时所面临的地质灾害问题,对同类高大边坡安全稳定性研究具有一定的参考价值。     

基于3D管理系统的煤炭矿山三维建模及实践:以陕北某煤矿为例

随着现代勘探技术的进步,矿区信息化水平的提高,使矿区三维建模与3D管理技术成为信息化研究的热点。本文阐述了基于GIS平台研发的煤炭地质3D管理系统的基本内容,介绍了煤炭矿山三维建模需要的矿区地形地质数据、钻孔数据、巷道数据、高程和影像数据等几种基础数据的处理方法,在此基础上介绍构建煤炭矿区煤岩层地质体模型、钻孔模型、巷道模型、采空区模型和地表影像模型等5个三维模型的步骤,并以陕北某煤矿为例说明了建模中可能遇到的具体问题和解决办法。     

基于ArcView 3D Analyst的土地复垦三维景观模拟

随着GIS技术的发展，其在土地复垦中的应用越来越广泛。利用GIS技术可以进行复垦土地的适宜性评价、规划设计等。在GIS所提供资料的基础上，建立起复垦规划后的具有真实感的三维景观模型，对评价规划方案、展示规划效果、通过三维可视化的形式反映土地复垦前后的景观变化具有重要意义。ArcView 3D Analyst是ArcView GIS的扩充模块。对ArcView 3D Analyst作了简单介绍，然后阐述了在ArcView 3D Analyst基础上建立土地复垦三维景观模型的方法，最后结合实例建立了1个土地复垦三维景观模型。     

基于GOCAD的边坡三维地质体模型的构建与应用

构建三维的地质模型能够将地形信息以及勘察信息以更加形象的方式展现出来,这样可以总结归纳出该区域此信息的分布规律,从而为利用ANSYS等数值分析软件进行分析构造出相应的三维模型。首先阐述了三维地质建模的概念与GOCAD三维地质建模软件特点,然后以某露天矿山排土场边坡为例,进行了基于GOCAD的边坡三维地质体建模构建。继而提出利用GOCAD软件对某区域的地表、地层的地质信息进行相应的的转化,得到的模型数据文件可以被数值模拟软件如ANSYA、FLAC3D直接读取,从而进行边坡稳定性方面的数值分析。     

基于准确测风的三维通风安全监控系统

基于准确测风的三维通风安全监控系统采用超声波扫描测风新技术、新方法,运用物联网、自动化、3DGIS、VR等技术,解决传统矿井"点测风"方式误差大、人工测风效率低等问题,实现全网自动化准确测风,并在真三维通风系统模型中进行实时通风网络解算、智能分析、动态运行模拟,构建矿井准确的风向、风速和风量监控体系,融合有害气体监测数据进行实时通风安全预警。该系统为矿井提供一个专业、准确、直观的通风管理工具,对矿井安全生产和减人提效起到至关重要的作用。     

基于C-ALS的三维激光扫描技术在采空区探测中的应用

进行精确的采空区探测是进行采空区稳定性分析和治理的前提。基于三维激光扫描探测技术,采用采空区探测系统C-ALS对雅满苏地下矿采空区形态进行精确探测,建立了可视化采空区三维实测模型,获取了采空区三维形态、空间位置、空区体积、顶板暴露面积等关键信息。根据三维激光探测结果,结合3DMine矿业软件耦合建立了完整矿区现状三维模型。实践表明该探测系统能够对地下空区进行精确的全方位扫描,操作简单、安全,探测结果可为下一步采空区稳定性分析和处理方案的确定提供重要依据。     

采空区C-ALS探测及稳定性分析

在分析地下矿开采形成的采空区稳定性时,对采空区的精密探测是有效手段之一.本文论述了在不同时段下,运用空区三维激光自动扫描系统(C-ALS)对某采空区进行了多次扫描探测,构建了基于实测的采空区可视化模型,通过模型剖面边界线对比分析,获取了采空区垮塌的重要信息;在此基础上建立FLAC3D力学计算模型,模拟该采场回采过程,并对采空区进行了稳定性分析,揭示了该采空区失稳模式,提出了采空区处理的建议.     

针对三维模型检索中D2形状分布算法的改进

如何减少检索时间和提高检索效率是三维模型检索中的2个关键问题。针对Osada等的D2形状分布算法对外形相似而细节不同的模型区分度不高的问题,通过对三维模型任意2个三角面片重心之间距离的计算,得到模型重心与这2个三角面片的重心的距离的比值,利用统计出来的数据分别构建距离分布直方图和距离比值直方图,利用2个直方图进行模型匹配。实验表明,提高了检索性能。     

基于SURPAC二次开发的FLAC~(3D)模型构建

FLAC3D软件在矿山岩石力学数值计算上具有独特的优势,但在构建矿山三维模型上存在不足;SURPAC软件在矿山三维建模应用广泛,但无法进行稳定性分析。为了将SURPAC在三维建模方面和FLAC3D在数值计算方面的优势相结合,采用TCL脚本语言对SURPAC进行二次开发,提出一种FLAC3D模型构建的数据转换方法,能够有效避免产生重复节点,从而实现FLAC3D模型的快速构建。以某钼矿为例,利用该方法将SURPAC块体模型转换为FLAC3D模型。结果表明该方法的有效性和可行性。     

基于三维激光扫描技术的矿山系统隐患分析

通过三维激光扫描技术建立了某矿山排土场的实测三维数值模型，进行了三维模型的全域数据分析，并对排土场多期扫描数据进行了对比分析。通过三维激光扫描技术的应用实践，明确了传统隐患排查方式在大范围、大面积场实施的局限性，验证了三维激光扫描技术在矿山系统隐患风险分析中的可行性。     

基于BLSS-PE与FLAC3D耦合建模技术的采区溜井稳定性分析

针对矿山溜井空间形态复杂、探测难度较大、传统测量方式无法获得准确的溜井三维模型、从而导致数值计算结果与工程实际存在较大偏差的问题,采用BLSS-PE空区探测系统对普朗铜矿N3-2溜井开展了三维扫描,得到了实测三维模型,并确定了垮塌区域;进一步耦合得到溜井数值计算模型,利用FLAC3D软件对其进行了模拟计算和分析评价。结果表明,井壁周边均存在不同大小的拉应力,井筒上方、底部以及垮塌区域之间存在较大的压应力集中,井筒内壁位移变形较大,长期放矿对井壁造成的冲撞和摩擦使井筒进一步垮塌的风险增加。数值计算结果更加接近工程实际,有利于提升其在矿山工程稳定性分析中的应用。     

基于SURPAC二次开发的FLAC3D模型构建

FLAG3D软件在矿山岩石力学数值计算上具有独特的优势,但在构建矿山三维模型上存在不足;SURPAC软件在矿山三维建模应用广泛,但无法进行稳定性分析.为了将SURPAC在三维建模方面和FLAG3D在数值计算方面的优势相结合,采用TCL脚本语言对SURPAC进行二次开发,提出一种FLAG3D模型构建的数据转换方法,能够有效避免产生重复节点,从而实现FLAC3D模型的快速构建.以某钼矿为例,利用该方法将SURPAC块体模型转换为FLAC3D模型.结果表明该方法的有效性和可行性.     

地下矿火灾烟流蔓延的三维仿真构模技术

为有效指导地下矿火灾救避灾方案的制定与实施,探讨火灾烟流蔓延过程的三维仿真模型构建技术非常必要。为此提出了以井巷空间三维结构模型构建为载体、以通风系统三维网络模型构建为保障、以烟流蔓延参数模型构建为核心的烟流蔓延三维仿真模型构建技术。通过以时间为序、采用体绘制技术对构建的烟流蔓延三维仿真模型进行了可视化实现,主要模拟了烟流在三维井巷中的动态蔓延过程,进而揭示了烟流温度、浓度等在时间、空间上的发展变化。并以国内某矿山为例,检验了烟流蔓延三维仿真构模技术的有效性。