CMS及三维可视化技术在采空区探测中的应用研究

通过空区探测系统CMS）采集空区三维数据,由三维可视化矿业软件3Dmine处理数据并建立三维模型,可以精确获取采空区的空间几何参数,不仅提高了空区数据采集的安全性,还具有效率高、可视化效果好等特点。在石人沟铁矿空区探测的实践证明,基于CMS探测建立的三维可视化模型可以得到采空区的精准数据,为空区的处理、回采贫损控制及空区稳定性分析等提供了必要的参考。     

采空区精密探测技术应用研究

矿产资源地下开采形成的大量采空区是危及矿山安全的主要灾源之一.准确掌握空区形态、大小及其变化是控制因空区引发的灾害及优化采矿设计等的重要基础性工作.介绍了已在我国矿山首次应用并获得成功的空区三维激光探测系统(3D Laser Cavity Monitoring System),简称CMS系统.阐明了该系统的基本构成和工作原理,并对其在某矿山空区三维形态的精密探测、采空区体积计算、采空区顶板面积计算、采空区实际边界确定、采空区剖面自动生成及辅助矿柱回采爆破设计方面的应用研究与实践进行了介绍.实践表明,CMS的成功应用为我国矿山空区动态监测及安全控制等相关研究开辟了一条新的有效途径.     

CMS实测地下矿采空区建模及稳定性分析研究*

传统的采空区稳定性分析建立的数值分析模型,对空区的形状进行过多的简化,使得建立的空区模型过于简单,稳定性分析的结果可靠性较差。借助三维激光空区监测系统对地下矿山采空区进行三维扫描,精确的获取激光头到空区边界的距离。将全站仪测量的定位点坐标输入到CMSposprocess处理软件,将生成的数据输入到矿业工程软件3Dmine中建立起空区的实际赋存模型。研究用VC++编写出可以将3Dmine软件输出的块体质心点坐标直接导入有限差分软件FLAC3D中的应用程序,从而建立起空区力学模型,形成从实测模型到力学计算模型的新方法,大大提高了采空区稳定性分析的准确性和可靠性。结合石人沟铁矿空区稳定性分析工程实践,对石人沟铁矿-60 m水平南区空区进行静力计算,分析空区稳定性,获得了良好效果。     

三维激光扫描技术在三道庄矿复杂采空区探测中的应用

三道庄矿受前期地下混乱开采影响,在露天开采境界下方存在大量不明采空区。为了精准快速探测采空区,引进了三维激光扫描系统,该技术具有测量精度高、操作简单等优点,通过自动扫描可以获得采空区的位置、形状和大小,并且可以和CAD、3Dmine等常用的数字矿山软件耦合,建立采空区三维模型,从而为矿山安全生产提供技术参数和安全保障。     

地下空区激光三维探测应用研究

安全准确地探测地下空区形状,尤其是一些由于安全原因不可进入的或无法进入的空区,对空区的详查、处理以及矿山安全生产有着及其重要的作用。由于常规空区探测方法的局限,运用空区激光三维探测仪从地表对地下不可进入采空区进行了三维探测,探测结果很直观地显示了所测空区的形状。根据探测数据分析了各所测空区的基本情况,详查各开采台阶下空区的分布情况。数据经过处理后导入SURPAC和矿山各阶段CAD现状图,并用空区平面图中的网格交点顶底板标高来代替设计中需要的剖面图,为台阶爆破和空区处理提供可靠的数据。比较了通过各钻孔实测的空区高度和扫描数据中对应点的空区高度,比较结果显示,激光扫描能够满足对空区精确的三维探测。     

采空区三维探测建模及采场回采指标可视化计算

采用阶段空场嗣后充填法的矿山,矿房的回采指标不仅关系到采场回采质量,与采空区的后续充填、矿柱的回采等采矿活动也都密切相关.采用CMS对采空区实施精密探测,运用Surpac等数字化手段,结合某铜矿采场实际,分析了采场环境因素与测点的选择对CMS探测的影响,提出了采场周边超挖量、存留矿石量及回采贫化等回采指标的可视化计算方...     

三维激光扫描系统在平朔东露天矿采空区探测中的应用

为了精确查明空区形态、体积及边界条件等,首次引进C-ALS钻孔式三维激光扫描系统对该矿区进行了全面探测。实践证明,将C-ALS钻孔式三维激光扫描系统引入露天煤矿地下采空区探测,不但可实时地、科学地及合理地指导采空区探测钻孔施工,提高采空区探测效率,而且可以提高采空区安全性评价的准确性,节约了生产成本,有效避免了露天煤矿采空区坍塌事故的发生,对于指导露天煤矿的安全作业具有及其重要的意义。     

东露天矿采空区三维可视化研究与应用

采空区的存在对露天矿生产形成了重要安全隐患,准确取得采空区详细信息对露天矿安全生产具有重要意义。三维激光扫描系统能准确对煤矿采空区信息进行定位、分析与建模,利用该系统在平朔东露天矿采空区进行激光扫描,运用Micromine软件进行三维建模,确定采空区空间位置、形状及大小,并结合3D mine软件建立露天矿矿模与现场穿孔爆破工作,为采空区的处理提供了科学、准确的技术支持。     

基于CMS实测的采空区三维建模技术及应用

三维激光探测法是目前世界上一种新型的空区探测方法。采用先进的空区探测系统(CMS)对金属非金属矿山形成的采空区进行精密探测,在此基础上,运用三维矿业建模软件Dimine建立采空区三维模型,并得到空区的形状、空间位置和体积大小,为空区的稳定性后续分析与处理及指导残矿回采提供可靠的依据。     

栾川三道庄钼矿地下采空区三维模型的建立与可视化研究

利用英国MDL公司研制的三维空区探测系统(C-ALS)对栾川三道庄矿1438水平和1414水平2个空区进行了扫描探测, 通过对探测的结果进行分析, 得到了空区境界的最终三维坐标、形状、体积等数据, 探测结果与空区的实际形状完全吻合。该系统能够对地下空区进行自动的、全方位的扫描, 并依据所得到的数据自动生成空区的三维立体模型, 为工作人员对地下空区的后续分析和预测提供了可靠的科学依据, 从而确保矿山安全生产。     

CMS辅助金属矿山采空区回采技术研究

金属矿山采空区回采设计传统上使用的是二维的方法,采用空区三维激光精密探测系统(CMS)对金属矿开采形成的采空区进行精密探测,以探测数据为基础运用大型矿床建模软件SURPAC建立与矿山实际坐标完全一致的空区三维模型。在此基础上将建立的空区探测模型与采场设计单元模型复合,并通过模型间的布尔运算,计算出采场的存留矿量、回采总量等指标。用SURPAC对实际探测获得的空区模型进行剖切,并将剖切所获得的剖面与采场施工设计剖面进行对比,分析顶板巷道工程的安全状况,从而为矿山进一步改进采场回采设计和进行安全控制提供第一手资料。     

三维电法及激光扫描技术在矿房空区探测中的应用

矿房空区探测是地下金属矿山进行空区充填治理的前提.以某铁矿地质条件复杂、冒落风险大且没有作业空间的大直径深孔矿房为工程背景,以矿房顶部中段沿脉及穿脉巷道为作业面,采用三维高密度直流电法,以光滑约束最小二乘法为原则进行反演分析,获得不同高度的顶板和垂直切片图、电阻率等值线图,对多个矿房空区是否存在异常冒落情况做出正确判识...     

三维可视化技术在数字矿山中的应用研究

文中结合西安煤航信息产业有限公司近两年三维建模发展情况,阐述了三维可视化技术的实现及在数字矿山中的应用,最后对三维可视化技术的发展和数字矿山的建设作出展望。     

三维激光扫描技术在冬瓜山铜矿采空区探测中的应用

在对CMS系统和C-ALS系统进行技术参数对比的基础上,总结了两探测系统的各自优势。建立冬瓜山铜矿某采空区和某溜井三维模型后,进行了初步分析,可为矿山安全生产等提供技术支撑。     

空区三维激光探测技术及稳定性分析

由于受采空区周边地质条件和探测技术的制约,传统空区探测技术手段无法得到工作人员不能进入的空区精准数据,以此为基础进行采空区稳定性分析的可靠性程度很低。利用三维激光扫描系统（MDL-VS150）对空区进行精准的激光扫描,基于三维激光探测所得的点云数据,结合3Dmine软件建立采空区的三维实体模型,运用FLAC3D软件进行空区稳定性分析。根据计算结果对某铁矿采空区的位移和应力进行分析,采空区垂直位移量最大为4.437 cm,围岩的最大拉应力和压应力分别为0.795、3.221 MPa,均小于岩体的抗拉及抗压强度。由此表明,采空区处于稳定状态,在短期内不会发生破坏,但为了矿山长期发展应对空区及时采取有效处理措施。     

采空区三维激光扫描探测及爆破处理

采空区治理是所有地下转露天开采矿山面临的首要安全问题,安全、准确的探测出采空区的形态是采空区治理的重要环节。基于金堆城钼业汝阳公司采空区探测处理的具体实例,介绍了空腔三维激光扫描仪系统在采空区探测中的运用,通过对比,体现了采空区探测在采空区处理中的重要性,三维激光扫描仪系统在采空区探测中发挥了重要作用。     

三维地震在煤层采空区探测中的应用

地下采空区的存在对矿山建设和地面建筑的安全造成了严重的危害,已成为了一种典型的地质灾害.在论述三维地震勘探方法、技术及原理的同时,通过利用三维地震探测煤矿采空区的工程实例表明,三维地震勘探在探测采空区的分布范围效果十分显著.     

JAVA 3D在三维可视化技术中的应用

三维真实感的图形技术是科学计算可视化、电脑动画和三维地理信息系统的核心。三维G IS是G IS领域的一个热门话题,而它最基本的技术便是三维可视化技术。结合应用实例,讨论了JAVA 3D技术的一些概念,及其在三维图形制作上的优点。     

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。     

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。