基于GIS的矿山安全信息系统研究

在多源数据集成的基础上,利用先进的GIS技术和网络通讯技术,建设真三维矿山安全信息系统,为矿山的安全生产和管理服务。文章详细阐述了矿山安全信息系统建设的目标与内容,分析了系统建设的关键技术多源数据集成以及实时数据更新、真三维地学空间建模、矿山安全实时监测技术等,介绍了系统的功能结构和模块的划分。     

基于三维地质建模的突水事故场景模拟

为了实现井下透水事故场景模拟,为矿山安全培训提供素材,以矿山数据为基础、可视化环境搭建为目标,通过多源数据分析、多建模方法融合和交互环境设计,使用面向对象图形绘制引擎（OGRE）开发了三维地质可视化系统平台。模拟结果表明,该系统能够应用于矿山透水事故模拟,三维地质模型可以再现突水事故发生过程的各个阶段。该系统可以在矿山生产的不同阶段,提供生产信息查询、事故场景模拟和安全教育培训素材,并为应急救援工作提供参考信息。     

基于Unity3D的虚拟矿山漫游仿真系统设计与实现

针对三维虚拟矿山系统在高逼真度、强交互性和跨平台等方面的不足,提出了一种基于Unity3D平台的三维虚拟矿山的实现方法。其主要过程：采集矿山的地形地质等三维坐标数据、属性数据,建立矿山三维模型,并导入到Unity3D引擎中,对数字矿山进行实时渲染并实现三维模型数据与二维空间数据整合,在此基础上利用C#语言编写脚本实现系统功能,最后将虚拟矿山漫游仿真系统移植到多个平台上。根据唐山钱家营煤矿的测试结果,该系统实现了在3种平台(Windows、安卓智能手机、Web网页)上均流畅运行,画面真实,界面友好,实现了虚拟矿山漫游仿真以及矿山属性信息的查询等功能。     

矿山安全仿真模拟平台建设关键技术

目前,仿真技术在矿山安全领域以安全教育培训等为主,主要侧重于解决某一局部问题的安全仿真理论与技术研究,各仿真系统重复建模,互操作性、重用性差,因此,不能适应我国矿山的复杂变化,缺少灵活性,适应性差.矿山安全仿真模拟平台的开发理论与试验研究目前在国内处于起步阶段.根据<国家安全生产科技发展规划>,针对我国矿山安全生产现状,从数字矿山的思路,设计了一套采用可视化、网络化、集成化技术研究开发矿山安全仿真模拟平台的技术方案,分析了相关的技术难题和关键技术.     

金属矿山采动灾害监测预警云平台搭建与初步应用

以云计算、大数据等技术在矿山上的应用为主线,保障矿山安全、持续、高效生产为最终目的,对矿山灾 害监测数据特征及“云”技术在矿山上的应用进行分析,归纳已有云平台的潜在问题,在此基础上提出一种现场监测和 数值模拟相结合的矿山灾害监测预警云平台。研究表明：传统的数据管理方法不足以处理离散化、多元化及动态化的 矿山灾害监测数据,云计算必将成为矿山灾害监测预警的重要手段,但已有平台很难实现实时监测预警的理想化状 态,具有一定的局限性。提出一种以云端数据库为纽带,定时任务为核心方法的“一主+多辅”的平台布置方式,构建了 现场监测和数值模拟相结合的矿山灾害预警云平台,实现了灾害时空多维度预测,为灾害的防治及传感器的布设提供 一定的参考,为矿山安全、持续、高效生产提供保障。     

基于Unity3D的数字矿山虚拟现实系统建设研究

对数字矿山三维可视化和数据建模技术进行了研究,利用虚拟现实技术,对矿区地上地下场景、采矿过程及其引起的相关现象进行三维数字化建模,并基于C#开发语言和Unity3D平台建立了数字矿山虚拟现实系统。结果表明:数字矿山虚拟现实系统的建立,实现了矿山基础资料、设备设施、监测监控、应急指挥等信息的可视化管理,为矿山生产管理、安全运营、培训考核和应急救援等工作提供了综合性、可视化的管理决策平台。     

基于多源数据融合的露天矿山智能卡车调度系统研究

为优化升级露天矿山卡车调度系统,实现车铲协同配置、一张图可视化展示以及对驾驶司机违章行为进行及时干预,充分调研露天矿山卡车调度系统的建设现状和存在的问题,提出建设基于多源数据融合的露天矿山智能卡车调度系统。该系统充分利用露天矿山车辆工况数据、无人机测量三维数据、实时视频数据和产量人员数据,实现设备的一张图实时动态展示、车铲智能调度配置、违章行为智能识别、多维数据查询统计以及设备生产仿真回溯等功能,实现对露天矿山实时监管、违章智能干预、数据关联分析以及三维动态呈现,为露天矿山精准管控、实时调度、数据分析提供了有力支撑。     

基于虚拟现实技术的矿山仿真系统开发

基于实时三维视景仿真软件Multigen Creator和Vega开发平台,结合实例分析了虚拟矿山仿真系统的总体设计和系统构架,阐述了数据的采集和处理、三维仿真建模、虚拟场景仿真驱动的实现过程和技术,对矿山的发展规划、开发建设、综合管理具有重要意义。     

基于虚拟现实技术的矿井人员安全培训系统

为了提高企业和员工的安全意识和事故处置能力,利用实时仿真建模软件MultiGen进行三维模型建模、贴图和渲染,运用实时视景模拟驱动软件Vega进行交互设计和整合,实现了矿井人员安全培训系统.系统通过场景建模和场景驱动,达到漫游井下巷道、模拟采矿环境、控制生产设备、仿真灾害过程的目的.系统的实现为矿井实施安全生产教育和培训提供了有力支持.     

数字孪生技术在矿山物联网管控系统的应用

将数字孪生技术应用到矿山物联网管控系统中,建设三维数字孪生模型映射真实矿山生产环境,通过数据驱动对矿山生产环境各要素的形态、动作进行孪生仿真,利用数字孪生模型控制实体设备,达到虚实交互、数据同步、智能控制、安全预警的目的.研究了数字孪生与矿山物联网管控系统融合所涉及的关键技术,提出了数字孪生与矿山物联网管控系统融合后的理论系统架构,介绍了矿山数字孪生系统的三维可视化模块、设备管理模块、安全预警模块、数据可视化模块.     

基于ArcGIS的三维矿山系统研究

按照数字矿山建设原则,以ArcGIS为支撑平台,结合SQL Server数据库技术和Microsoft.NET技术,进行了三维矿山的空间数据采集技术、地质体建模技术和巷道建模技术的研究,融合数字矿山各大安全生产系统的多源数据,实现了二三维一体化的空间数字化服务平台,为数字矿山各大业务应用系统提供统一基准的空间数据服务,使企业集团以及安全监管部门能够直观、快速、全面地了解矿井安全生产状况和相关信息,为矿井的安全生产管理、监督检查以及应急救援提供科学的决策支持。     

基于多视窗的一体化煤矿安全与监测系统

现阶段我国煤矿生产行业信息化程度较低,安全监察人员工作任务繁重,这对于煤矿安全的实时化监督管理带来了巨大困难。针对这一问题,在对国内外煤矿安全问题解决措施深入分析的基础上,将物联网技术与虚拟现实技术有机结合,开发出一种能够对煤矿安全进行实时感知和预警的新系统。物联网技术发展可获取多样安全信息,如何实现整个煤矿安全信息的一体化监测是目前亟需解决的问题。该系统充分利用了Unity3D开发平台的多相机操纵特性,采用3Dmax进行模型搭建并进行渲染烘焙构建三维虚拟场景,借助多线程技术实现各传感器参数的同步更新,能够实现对矿井环境的多视窗一体化监控。研究表明,该系统不仅能够对煤矿的各类环境与设备参数进行实时化监控,而且能对井下人员运动轨迹进行分析与定位。     

基于云计算的矿用设备监察管理系统设计

矿用设备科学管理是实现煤矿安全生产的重要环节,以煤矿自动化生产系统为基础,基于云计算技术设计了矿用设备监察管理系统,分析了系统总体架构和技术架构,介绍了系统包含的各个子系统,并详细阐述了各个子系统包含的主要功能模块设计。矿用设备监察管理系统主要功能包括矿端和省级政府端两级应用,在为煤矿企业提供服务的同时,直接把煤矿企业矿用设备生产管理过程的数据保存在中心数据库,并与省级监管监察大数据采集联网云平台实时对接,满足各级监管监察部门的联网监察要求。     

基于物联网技术的矿井安全动态信息监测系统研究

为了感知和控制采矿过程中的复杂的风险点,物联网技术已应用于煤矿生产。煤矿安全管理高度越来越依赖于物联网技术的可靠性。物联网技术可降低劳动强度、事故和伤亡,同时提高地下煤矿的采矿效率。随着物联网的广泛引用,在中国矿井内逐步实现了先进的采矿方法。在本研究中,基于IoT技术的地下煤矿建立了一种动态安全信息平台。该平台旨在通过组合4个子系统来满足潜在用户的各种目标,包括数据采集、传输、分析和应用系统。该物联网平台可以监控和记录煤矿生产系统的工作条件数据以及地下设备的实时监测信息,以确保生产安全和有效性。     

瓦斯监测监控系统在安全生产中的应用

煤矿瓦斯监测监控系统是防止煤矿瓦斯事故的重要科技手段,是煤矿安全生产的"电子警察",它改变了传统的管理方式,提高了安全监管的技术水平,在预防瓦斯事故的发生中起到了积极的作用,为各级管理人员对煤矿安全生产的监管提供了及时的数据和快捷的平台。介绍了西山煤电瓦斯监测监控系统的硬件配置,从监控数据收集分析、综合监测、安全监察、瓦斯报警信息发布、综采开机率等5个方面阐述了软件功能。实践证明,该系统提供的数据为集团领导分析决策提供了重要依据,对西山煤电集团的安全生产、瓦斯治理起到了重要作用。     

基于NeoAxis引擎的三维虚拟矿井仿真系统平台

设计并实现了一个基于NeoAixs引擎的三维虚拟矿井仿真系统平台,重点研究了平台的架构、功能结构及工作流程;平台具备资源编辑管理、三维模拟场景设计、矿井仿真系统设计、矿井安全培训系统设计等功能。实际应用表明:平台可以快速构建煤矿三维仿真矿井,并可以在仿真环境中嵌入事故模拟、培训、考评等功能,可用于三维数字化矿山,模拟培训、事故仿真、救援演练等领域。     

基于GIS的煤矿安全监控系统研究与实现

针对煤矿安全生产过程中遇到的问题,提出一种新型的基于GIS技术的煤矿安全生产监控系统方案,并利用Mapinfo软件平台实现被测点地理信息、实时测量数据和视频图像信息的集成,实现了矿井安全信息的实时监控与远程管理,提供了GIS技术在安全监控、管理、处理工作中的开发与应用。     

基于3G技术的煤矿移动综合监控平台

以煤矿移动综合监控平台为切入点,通过开发接口软件,并使之与煤矿现有的监控设备进行数据交换,利用3G网络,借助用户的平板电脑或者3G移动手机,采用C/S架构设计煤矿的信息化移动管理系统,实时掌握煤矿的安全生产情况。重点介绍系统平台的功能和实现方式,为煤矿生产的移动综合监控平台提供案例参考。