钻孔三维可视化系统构建与应用

针对当前寺河矿瓦斯抽采钻孔人工设计工作量大、效率低、精度差、易发生空白带安全隐患等突出问题,通过瓦斯抽采钻孔智能设计、钻孔三维建模,开发煤矿钻孔三维可视化分析软件系统。煤矿钻孔三维展示分析系统实现了瓦斯抽采钻孔的智能设计,自动成图和三维环境的钻孔形态展示,为煤矿瓦斯抽采钻孔设计分析提供了专业化工具。     

矿山地质钻孔数据数字化三维可视化的研究

论述了数字化三维可视化的矿山钻孔数据的内容及其数据格式要求,系统地研究了钻孔数据数字化三维可视化的数字化方法、三维可视化的加工和处理方法、检查方法,对于建立数字矿山有一定的参考意义。     

基于VTK的地质钻孔数据三维可视化平台研究

地质钻孔数据是获得地下空间信息的重要资料,利用钻孔数据把地质钻孔进行三维展示不仅可以实现数据可视化,而且能够直观地再现地质单元的空间分布和它们之间的相互关系。本文借鉴国内外展示平台的开发经验,使用面向对象的编程语言Python,利用当前先进的三维可视化技术,基于VTK开发了开源的地质钻孔三维可视化平台,并通过青海省某地的实例应用验证了该平台的可靠性。     

基于钻孔数据的注浆帷幕三维模型构建

针对广东凡口铅锌矿开展的帷幕注浆治水工程,基于帷幕注浆工程钻孔编录数据,利用Surpac软件实现了对注浆工程钻孔信息的三维可视化,并以此为基础,研究构建了注浆帷幕三维模型,同时与建立的地质三维模型复合,直观准确地表达出注浆帷幕工程与矿山地表、地下地质构造的空间位置关系以及相关矿岩信息,有效地提高了帷幕注浆工程施工管理和质量评价现代化水平,为矿山实施安全、高效、环保开采的可持续发展战略,实现对地下水害的有效治理提供有力的技术支持．     

基于三维建模的煤矿瓦斯抽采钻孔设计

 阐述了煤矿地层体建模方法,基于煤矿地勘钻孔建立了钻孔数据库和三维地层模型。分析了煤矿巷道三维建模方法和巷道三维模型数据库的建立,利用工程数据和地测数据建立了三维巷道。基于3DMAX软件平台开发了煤矿瓦斯抽采钻孔三维设计软件;该软件可以快速、准确绘制瓦斯抽采钻孔并优化钻孔设计,减轻了工程设计人员设计工作量,提高了劳动效率;并为瓦斯抽采钻孔现场施工实现“安全钻、效率钻、经济钻”目的提供了科学参考。     

钻孔随钻轨迹测量及三维可视化技术研究

针对矿井钻孔轨迹测量中存在的随钻测量技术落后、数据传输效率低、钻孔轨迹测量结果成图效果差等问题,提出了钻孔轨迹随钻测量、数据实时传输及数据三维可视化成图技术。该技术主要由钻孔随钻轨迹测量、钻孔轨迹实时监测装置、数据三维可视化成图及数据处理组成。钻孔随钻轨迹测量使用先进的无线随钻存储式测量方法,数据实时传输使用蓝牙或无线网络传输方式,利用CAD钻孔数据成图及利用专用处理软件进行钻孔数据三维可视化成图。研究表明,该套钻孔轨迹测量及数据处理方法可提高钻孔测量质量,提高数据处理效率及可视化效果。研究为煤矿安全服务提供了新的技术手段。     

三维可视化系统的开发及应用

文中主要介绍了三维可视化系统的开发及应用过程,探讨三维可视化系统在设计及管理中的的应用。     

煤矿三维地质建模及应用研究

为表达复杂的煤矿地质构造形态,更准确地反映地质构造要素之间的空间关系,对煤矿三维地质建模及可视化应用进行了研究.按断层分块建模,用断层模型修正块段边界并合成完整的煤矿地质体模型,最终建立基于面模型的多层三维地质模型.在此基础上,应用OpenGL技术建立了实际应用的系统.应用结果表明,该系统可以有效地提高地质分析工作的直观性与准确性,对瓦斯灾害的预测及定位事故发生点具有较大的指导意义.     

基于三维可视化技术底板穿层钻孔瓦斯抽采仿真系统研究

针对煤矿工程人员对钻孔瓦斯抽采工艺认识及在安全培训中的不足,以淮南矿业集团潘二矿底板瓦斯抽采场为例,基于三维可视化与虚拟仿真技术进行了底板穿层钻孔瓦斯抽采工艺仿真系统的设计与开发,利用3DMAX三维建模软件对矿区煤岩层赋存状况及钻机、注浆泵等设备进行三维模型的创建,提出了系统设计开发的工艺流程,开发了基于三维可视化及虚拟仿真技术的穿层钻孔瓦斯抽采仿真系统。     

寺河煤矿瓦斯抽采钻孔三维可视化应用分析

采用虚拟现实和表面建模技术,以矿井瓦斯抽采钻孔实际数据为基础,建立瓦斯抽采钻孔三维效果展示及分析平台,可以自动分析地面钻孔、千米钻孔、普通钻孔等多种钻孔施工参数及探测数据,通过现场瓦斯钻孔三维可视化应用分析,提升了矿井瓦斯抽采技术和管理水平。     

煤矿采区钻孔稀少情况下三维地震勘探时深转换的方法研究

时深转换是三维地震勘探资料解释中最为关键的一步。提出在煤矿采区钻孔稀少情况下依托地质规律建立虚拟钻孔进行时深转换的方法,可以有效解决因钻孔稀少影响三维地震数据体平均速度场精度的问题,从而大大提高勘探区目的层时深转换的精度,将此方法应用于山东巨野煤田某采区三维地震勘探,其成果得到后期13个钻孔的准确验证。     

煤矿三维可视化系统的设计和实现

在这个信息化、数据化不断推进的时代中,煤炭行业也向建立大数据平台、“智慧矿山”等目标前进。但现有的煤矿系统大都存在信息孤岛等问题,本文针对这一情况,阐述了三维可视化系统的建设方式,其中包含场景建模过程、PLC组态系统集成的SCADA系统及非PLC系统B/S应用系统数据汇总后建设的数据仓库,并把数据以图形的形式展示在三维场景建模当中,形成完整的三维可视化管理系统的过程,为类似工程提供了一定的经验借鉴。     

基于SOA的煤矿三维可视化系统研究

针对现有煤矿系统的信息孤岛问题,提出了采用SOA架构来实现煤矿信息系统集成的方法。设计了基于SOA的煤矿三维可视化系统,介绍了混合建模技术,并采用Opengl和3DMAX绘制整个煤矿系统中的实物图像,构建虚拟三维场景。在Visual Studio 2008平台上建立三维可视化界面,利用视点漫游技术初步实现了信息系统集成及其可视化。     

利用钻孔数据建立煤矿三维地质模型的理论与实践

介绍了基于AutoCAD二次开发和数据库技术,利用煤矿钻孔数据建立三维地质模型的相关数据库设计、关键算法、总体思路及实现步骤。建立的软件可实现钻孔柱状图、Delaunay三角网(D-TIN网)和等高线的自动生成,煤矿三维地质模型的可视化输出。     

矿山钻孔三维模型构建与可视化方法

为了建立矿床三维地质模型,研究了基于矿山钻孔数据的钻孔三维模型构建及可视化方法。采用与平台无关的SQLite嵌入式数据库管理钻孔数据,设计了钻孔数据的孔口、样品分析、测斜和地质岩性等4个表结构,分析了建立钻孔三维模型时钻孔数据存在的2种错误类型。将钻孔轨迹曲线转化为折线,给出了均角全距法、全角半距法等2种钻孔轨迹折线计算公式。采用钻孔图形关联属性数据表的数据结构来存储钻孔三维模型,利用点和直线段分别存储钻孔孔口和样品的空间位置数据,数据表存储图形对应的钻孔编号、样品元素品位、体重等属性值。以多段线表示钻孔轨迹,并通过文字、颜色、图形等多种方法实现钻孔属性数据在三维空间的可视化。基于Hoops 3D框架对以上算法进行了实现,并建立了某铜矿32#~56#勘探线钻孔三维模型,根据钻孔轨迹和铜元素品位的可视化结果,圈定了勘探线剖面的铜矿体边界。结果表明,所提出的钻孔三维模型构建方法准确可靠,有助于提高地质分析、矿床地质建模的效率。     

基于3DMine的大厂铜坑矿钻孔三维可视化管理

大厂铜坑矿经过多年的地质勘查工作,保存了大量的钻孔编录。大厂铜坑矿基于3DMine软件,对钻孔数据进行收集整理,建立了钻孔数据库。通过3DMine三维显示平台,实现钻孔三维可视化管理。     

煤矿三维可视化系统的设计与实现

介绍了煤矿三维虚拟现实系统的结构设计,在此基础上分析了地层表面TIN的生成算法以及煤层地质体和巷道等煤矿实体立体建模的实现过程。针对我国煤矿的实际情况,提出了煤矿虚拟现实系统研究存在的问题及对策。     

矿山钻孔数据三维地层建模与可视化

三维地层建模与可视化是三维地理信息系统（Geological Information System,GIS）在地学中的重要应用,能够直观展现各类复杂的地质信息,对于实际地质分析大有帮助。为此,提出了一种基于引入四面体格网（Tetrahedral Network,TEN）的广义三棱柱（Generalized Tri-prism,GTP）模型的三维地层模型构建方法。该方法使用钻孔数据进行三维地层建模,首先以钻孔孔口数据生成地表面不规则三角网（Triangulated Irregular Network,TIN）,然后根据地层空间分布顺序,将TIN中的三角形逐个沿钻孔向下扩展生成GTP体元模型,建立三维地层模型并对其进行四面体剖分,最后使用可视化工具包（Visualization Toolkit,VTK）开发出三维地层可视化系统,实现了地层模型的三维显示及属性查询,距离、角度量测与剖切等空间分析功能。某矿山钻孔数据试验结果表明：基于引入TEN的GTP模型有助于解决空间实体剖切问题,将VTK应用于实现三维地层可视化是可行的,在可视化性能与空间分析操作等方面均有着良好的效果,对于提高矿山地质分析、地质建模与可视化效率有一定的参考价值。     

端氏煤矿3107回采工作面区域预抽效果检验

针对端氏煤矿3107回采工作面倾向长度大,单侧施工检验钻孔易发生飘移,检验结果可靠性差的难题,理论分析与现场考察结果表明,在工作面单侧施工检验钻孔比两侧施工检测钻孔的残余瓦斯含量测值降低9.71%,倾向长度大的工作面进行预抽效果检验时应采取两侧顺槽布孔方式。开采过程中测试的区域验证指标未出现超标现象,瓦斯涌出亦未出现异常现象,验证了两侧布孔的方式,其检验结果具有较好的可靠性。     

石门揭煤区域防突钻孔优化设计

以青东煤矿石门揭煤区域防突钻孔设计为工程背景,通过工程测算分析了钻孔设计方法对钻孔工程量的影响,在此基础上提出了一种立足抽采半径进而确定钻孔孔底间距的优化方法。重点介绍了针对大、小煤层倾角条件下石门揭煤钻孔参数的优化设计方案,工程实践结果表明,在保证抽采效果的情况下,优化后的石门揭煤防突钻孔比传统设计防突钻孔的工程量减少了51.2%,可大幅降低钻孔施工成本,能更加经济、高效地完成揭煤过程。