露天矿生产系统“BIM+VR”技术应用研究

对露天矿生产系统进行BIM与VR技术的融合研究,对系统的搭建软件、硬件基础进行分析,建立适合露天矿生产系统的软件、硬件平台;研究露天矿生产系统BIM模型的设计方法并与VR场景制作的方法结合,实现露天矿生产系统BIM模型直接在VR场景的应用;针对露天矿生产系统模型量大、涉及专业多等特点,提出了BIM模型的切分与组合原则。     

刊首语

正近年来,我国煤炭工业规模迅速扩大,煤炭工程设计、施工领域越来越重视大规模的分工合作,需要跨专业、跨地域的协同办公,而传统的工程设计、施工和管理模式已成为工程提质增效的瓶颈。随着信息化技术的快速更新,以参数化三维工厂设计技术为核心的工程全生命周期管理理念逐渐进入人们的视野。BIM (building information model,建筑信息模型)技术是工程建设领域信息技术研究和应用的热点     

基于BIM技术的智慧化矿山建设内容

基于BIM技术的三维平台建设可以实现智慧化架构,是智慧化矿山建设核心成果实现的途径之一。智慧化矿山重点内容主要体现在管理和数据两大方面。在明确BIM技术在智慧化矿山建设中的愿景后,论述了三维空间信息共享规划、矿井模型业务分划等BIM技术建设智慧化矿山时的实施内容,阐述了实现智慧化矿山的技术手段及实施步骤。BIM技术是打通煤矿虚拟世界与物理世界的隧道,建造人、机、矿可智能交互的综合信息集成中心,可为未来实现高科技煤矿提供一种思考架构和一套解决方案。     

露天矿"BIM+VR"平台搭建技术

针对露天矿项目区域范围广、与地形结合紧密、模型量大等特点,搭建露天矿项目VR系统,研究"BIM+VR"技术在露天矿工程项目上的应用,利用虚拟现实图像和时间之间的准确对应关系,提高观者的感官和交互式体验,解决露天矿工程设计及安全教育培训"所见非所得"和"工程控制难"等难题.     

基于BIM的智慧矿山工程安全技术研究

矿山施工属于复杂的综合性工程,具有很高的危险性,因此针对矿山工程领域进行安全管理研究很有必要.基于BIM技术开展智慧矿山标准化建设工程应用,通过分析传统矿山施工安全管理形势,采用BIM技术从矿山工程的前期规划、4D可视化、三维设计检查、施工安全监控及检查、施工安全教育培训等方面开展工作,达到有效减少矿山施工现场的安全事...     

基于BIM的智能化电厂全生命周期的信息管理

BIM技术是建设项目从最初概念设计到施工完成,再到运营管理的全生命周期的信息化技术,以其巨大的价值优势,推动整个建筑行业的发展。通过智能化电厂建设的工程实例,详细介绍了BIM技术的特点及应用优势。结果表明:BIM技术的应用能加快施工进度,保证施工质量,降低施工成本,有效提高电厂施工的信息质量管理水平。     

BIM技术在地下工程中的应用分析及展望

BIM技术以三维设计为基础,以数字信息为载体,将建筑信息贯穿于建筑的全生命周期中。然而由于地下工程的内部结构较为复杂,受地质条件影响较大,BIM技术在地下工程中的应用并不多见。叙述了BIM技术在隧道、地铁和矿井建设几种地下工程中应用的现状,并对几个典型案例进行分析,指出了BIM技术在地上工程和地下工程中应用的异同。最后,提出了目前BIM技术在地下工程中应用的问题以及对未来发展的建议。为推动BIM在我国地下工程中更广泛深入的应用提供重要参考价值。     

基于BIM和RFID技术的PC建筑全生命周期应用研究

随着信息技术的不断发展,BIM技术越来越得到建筑行业的认可。建筑信息模型(BIM)和无线射频识别(RFID)技术在PC建筑全生命周期的应用,推动了PC建筑各阶段信息的流通及各参与方之间的协同作业,以一种创新的方式提高了PC建筑全生命周期的高效性和合理性,同时为协同工作、信息共享的应用管理在PC建筑全生命周期的运用提出了新思路。     

BIM技术在矿山工程建设中的应用#br#

为了推动BIM技术在矿山工程建设中的应用,对BIM技术的特点进行了概述,对BIM技术在矿山工程建设中的运用现状进行了总结,提出了推动BIM技术在矿山工程建设中应用的措施——制定统一数据存储格式、实现矿山数字化建造信息全生命周期的迭代和共享,融合智能信息技术、形成基于BIM技术的矿山数字化系统,建造应用生态结构,通过BIM技术加强矿山工程施工进度管理,通过BIM技术加强质量、安全的管理及生产运营的智能化管理,实现数字矿山的建设和发展。     

露天矿边坡影响区建筑物的加固结构体系研究

抚顺西露天矿历经百年开采，在滑坡、地裂缝及泥石流等多链式灾害的影响下，建筑物已产生不可逆的损伤。尽管边坡治理工程已基本完成，但建筑物仍存在损伤进一步贯通的风险。为此，对周边建筑物的破损特征进行了梳理，将损害等级区域划分为四级，提出了建筑物刚性抗变形加固与柔性吸收变形相结合的加固体系。根据建筑物整体模型和关键承载构件模型的模拟计算结果可知：采用地下连续墙加固可使建筑物结构损伤体积降低约6.05个百分点，采用基础锚杆加固可使建筑物基础部位的破损体积降低约3.67个百分点，而采用韧性砂浆填充的柔性吸收变形法可使构件损伤体积降低约11.15个百分点，故该加固体系可为露天矿周边城市建筑物加固工程提供技术支撑与参考依据。     

基于物联网的露天矿智能爆破系统设计研究

以矿山物联网、矿山智能化和采矿自动化、无人化的发展趋势为背景,以实现露天矿爆破的智能化为方向,以解决目前露天矿爆破在管理、安全和信息处理方面存在的问题为目的,以现代通信技术、自动化技术和软硬件技术为基础,重点研究了露天矿智能爆破的总体架构、核心内容、关键技术等。设计的主要内容：①露天矿用钻机的自动钻进与行走流程、钻孔精确定位与导航、穿孔数据记录、易损件和消耗件信息记录等功能;②适用于露天矿爆破工程的通信网络与数据库;③露天矿监控与爆破设计软件。该系统在实践中得到了良好应用。     

BIM技术在煤矿建筑工程安全检测 中的应用研究

以提升建筑工地安全监管效果为目的,研究基于BIM技术的煤矿建筑工程安全检测方法,建立由数据采集层、应用层等组成的煤矿建筑安全检测模型。数据层通过RFID标签与WSN传感网络采集以及传输煤矿建筑施工信息,经过数据处理层处理后传输至模型层内;模型层依据处理后的建筑数据,利用BIM技术内的REVIT软件建立建筑工程标高与轴网后,将CAD工程图纸导入该软件内,经过对建筑框架结构做柱体填充、添加梁、门窗等步骤,建立并实时更新煤矿建筑工程BIM模型;应用层依据更新后的煤矿建筑工程BIM模型,利用层次分析法分析建筑施工过程的异常情况;用户层依据应用层反馈的分析结果,同建筑工程管理人员进行建筑工程安全检测的人机交互。实验结果表明:该方法可实时更新建筑孔洞并充分描述其详细属性,且具备较强的冲突检测与安全隐患追踪能力。     

基于“互联网+”智慧露天煤矿建设发展新构想

智慧露天煤矿建设不是各种信息化系统的简单堆砌,而是通过将物联网、大数据、云计算、人工智能、移动互联网、无人机、三维激光扫描等技术和装备与露天矿山开采有机结合,形成露天矿山互联、感知、分析、自学习、预测、决策、控制的完整的具有符合露天矿智能开采的“智慧大脑”系统。通过对露天矿山“智慧大脑”的构建,从无人机测量、智能调度及物料流规划、违章行为智能识别以及多源数据融合等角度出发,最终实现露天矿采掘、运输、排土、洗选、物流、风险预警、生态保护、安全管理等各个生产环节的智能化、开采资源利用的最大化、生态开采扰动的最小化、生态恢复的最优化、职业卫生危害的降低和矿山生产的无人化,实现“互联网+”的露天矿山智慧化生产、精细化开采,对我国金属、非金属露天矿山智能化建设同样具有重要借鉴。     

工程水压爆破在煤层爆破中的应用

通过黑岱沟露天煤矿的工程试验总结了工程水压爆破技术(水土复合填塞炮孔)的原理及在露天煤矿爆破施工中的应用效果。在露天煤矿爆破施工中采用工程水压爆破技术,可以提高煤层爆破的大块率,降低单位立方岩石耗药量,降低爆破气体的温度,同时可以降低煤层爆破失火率、粉尘排放量,有效地控制爆破飞石。     

基于BIM技术的数字化矿山建模研究

在煤矿开采过程中,大部分矿山企业存在管理水平差、资源浪费严重、工作效率低等问题,BIM技术是近些年出现在工程领域的一种三维可视化建模技术,将BIM技术应用于煤矿工程中,创建高维度、高精度、高联动的信息模型,发展数字化矿山的研究理念,对解决这一问题具有重要作用.本文以贵州省某煤矿为研究对象,创建该矿山地质模型,井田开拓定...     

大型深凹露天矿开拓运输工艺方案的选择

凹陷露天开采,矿石运输成本在开采成本中占有很大比重,特别是随着露天开采深度的延深,表现尤为明显。因此,选用高效、低成本的矿石运输方式就显得十分重要。结合具体的海外露天矿山工程实际,列举了四种矿石运输方案,并从经济角度、工艺角度、工程地质、水文地质、生产运营及维护管理、建设施工水平和难度、施工工期,同时兼顾可实施性及可靠性等方面进行了方案的比选,最终推荐该矿山矿石的运输方案选用方案二,即半移动破碎站+地表胶带方案。     

露天煤矿运输路面施工的特殊要求与养护

由于露天煤矿复杂的地质地形的影响,露天煤矿运输道路有其自身显著的特点,对于施工与养护也有着特殊的要求。文章结合依托工程实践经验与理论,通过技术比选和施工总结,首先探讨了露天煤矿运输道路路面施工的基本要求与施工措施,具体分析了露天煤矿运输道路路面的养护工艺与配套措施,并通过案例探讨了其应用价值。     

煤矿智能化——煤炭工业高质量发展的核心技术支撑

提出了煤矿智能化是煤炭工业高质量发展核心技术支撑的科学思想,阐述了煤矿智能化的定义和总体要求,明确了煤矿智能化发展的目标是建设智慧煤矿,分析了煤矿智能、智慧、信息化、数字化等术语的内涵和关联关系,提出了我国煤矿智能化建设原则和阶段目标。进行了煤矿智能化顶层设计,提出了统筹规划煤矿智能化发展模式、科学设计智慧煤矿总体架构、建设100个智能化示范煤矿的发展思路。探讨了井工煤矿精准地质探测与4D-GIS系统、智能化开拓规划与工作面设计、智能化巷道快速掘进成套技术、智能化综采工作面成套技术、智能化主/辅运输技术、危险源智能感知与预警技术、智能化洗选系统、智能化综合保障技术、矿井物联网综合管控系统和操作平台等主要环节的发展路线。阐述了露天煤矿智能化发展方向,提出了建设露天煤矿信息化系统、开发露天煤矿智能化连续开采技术、建立露天煤矿空-天-地一体化安全预警系统、推进露天煤矿生态环境协调绿色发展的理念。大力发展煤机装备智能制造,提高煤机装备的可靠性与适应性,促进煤炭资源开发的机器人化替代,为煤矿智能化发展提供智能装备保障。提出了加大煤矿智能化发展政策支持、设立煤矿智能化标准体系建设专项、建立国家级煤矿智能化技术创新研发实验平台等政策建议。     

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。