虚拟现实技术在矿山系统中的应用

随着虚拟现实技术的不断发展,将其应用于矿山建设逐渐成为矿山研究热点之一.应用虚拟现实技术可以生成三维的"虚拟矿山",直观地显示矿山的地质情况和巷道分布情况,可向设计者、审查者、公众展示一个三维的、动态的矿山.虚拟现实技术在矿山设计、技术改造及生产中具有重要作用.     

虚拟现实技术在煤矿安全工程中的应用

论述了虚拟现实技术(VirtualReality)的基本原理、应用范围。结合回采工作面火灾虚拟现实系统,提出了安全工程中应用虚拟现实技术的基本结构及程序设计关键技术,给出了回采工作面火灾虚拟现实系统编制实例。     

基于Virtools的矿井火灾救援VR培训系统开发

当煤矿井下发生火灾事故时,矿山救护队的救灾能力和专业水平对救灾效果起着关键性作用。基于Virtools开发矿井火灾救援虚拟现实培训系统,利用虚拟现实技术仿真井下火灾事故场景,并对矿山救护队员进行模拟培训,目的在于提高救护队的井下应急救灾处理能力,强化救护队的防灭火技能。该培训系统在开滦国家应急救援基地实际应用证明其具有良好的培训效果,为虚拟现实技术在我国矿山应急救援方面的应用与研究提供了一种新的思路。     

基于数值模拟的矿井火灾虚拟再现方法研究

研究了虚拟现实技术与CFD技术耦合原理,提出了利用数值模拟结果真实再现矿井火灾场景的方法。在矿井火灾流场中引入了离散颗粒相,利用颗粒位置、速度、温度参数控制虚拟环境中烟气的运动特征和色彩特征。以综采工作面及联络巷道为模拟场景,再现了矿井巷道火灾烟流流动现象。     

虚拟现实技术在煤矿安全中应用的现状及分析

在介绍虚拟现实技术概况的基础上,系统地分析了虚拟现实技术在矿井规划和设计、开采系统优化模拟、地质构造模拟、灾害模拟、安全技术培训及事故调查等方面应用的国内外现状,并对虚拟现实技术在煤矿安全中应用的研究重点、研究方向和发展趋势提出了建议。     

虚拟现实技术在煤矿安全培训中的应用

传统煤矿安全培训形式难以满足提高煤矿工人安全意识,减少引发事故的人为不安全因素的培训需求,因此基于虚拟现实技术,利用Vega和VC++软件环境、桌面式虚拟现实平台,开发了煤矿安全培训虚拟现实系统,在煤矿安全培训中实际应用情况表明:由于虚拟现实技术具有交互性、形象感和沉浸感的特点,因此在对典型煤矿事故案例进行分析讲解时,易于被不同文化层次的人员所接受和理解,对于提高安全培训效果和质量具有一定的应用价值.     

虚拟现实在煤矿重大事故调查分析中的应用

煤矿重大事故发生后,利用虚拟现实技术真实、形象、准确地描述事故发生过程和事故原因,及时向事故调查组进行事故汇报,有助于事故调查组进行事故分析和认证,这一点很难利用二维矿图表现充分。以陕西某矿发生的特别重大瓦斯爆炸事故为例,开发了煤矿瓦斯爆炸及火灾事故虚拟现实系统,并成功应用于对该矿事故的调查分析,利用粒子系统和动态纹理技术表现瓦斯爆炸、火灾,形象地显示了复杂的事故过程和发生原因。结果表明,虚拟现实技术用于煤矿重大事故调查分析,可以简化事故描述的复杂性,提高事故调查的准确性,使事故原因分析结果更具有说服力和权威性。     

虚拟现实技术在露天矿山设计中应用的展望

展望了虚拟现实技术在露天矿设计应用的前景，探讨了虚拟现实技术在露天矿山设计中的应用方案，提出了实现方案中可能遇到的问题，讨论了解决的方法。     

钻探技术在矿山灾害事故应急救援中的应用

钻探作为一种有效的应急救援手段在矿山灾害事故应急救援工作中得到了应用。本文根据应用目标不同将应急救援钻孔分为生命保障孔、救生孔、排水孔、灭火孔、瓦斯抽放孔等。生命保障孔钻探技术、排水孔钻探技术、大口径救生孔钻探技术等3种典型的矿山灾害事故应急救援钻探技术在矿山灾害应急救援工作中得到成功应用,取得了不错的效果。加强矿山灾害事故应急救援钻探技术配套设备的研发和相关钻探工艺研究将有力促进矿山灾害事故应急救援的发展。     

虚拟现实技术在选煤行业中的应用与研究

论述了虚拟现实技术的研究领域及在选煤厂中运用虚拟现实技术的前景．分析了其在选煤厂生产场景的建模与仿真、跳汰过程的风水作用及产品分级过程的再现技术、选煤厂设计过程中的监视技术、质量控制的ＷＲ应用、ＶＲ在人员培训方面的应用等领域的可能性。     

基于虚拟现实技术应用的煤矿技术培训

传统煤矿技术培训中存在"教"和"学"的不和谐,"学"和"行"的不协调,"学"和"用"的不真实等现状和不足之处,通过研究虚拟现实技术的发展概况,分析虚拟现实技术应用在煤矿技术培训中具有身临其境的仿真性、毫发无损的安全性、熟能生巧的可重复性、难易程度的可调节性等优势,提出通过完善虚拟现实技术煤矿技术培训体系和提升煤矿技术行业从业人员的整体水平来推动虚拟现实技术在煤矿技术培训中的应用水平,从而减少煤矿安全事故的目的。     

基于3D动画技术的煤矿安全培训系统

针对煤矿安全培训的迫切需要,论述构建煤矿安全培训教学系统的必要性,介绍虚拟现实技术及三维动画技术的特点,使用3DS MAX8,Adobe Premiere Pro等软件,实现地下矿井事故的真实再现,使受训者学习相关安全知识,达到安全培训的目的。     

基于3DGIS与虚拟现实的三维 数字矿山管理平台的研究

对3DGIS与虚拟现实技术进行了深入研究,研制了三维数字矿山管理平台。该平台真实再现了矿井地理信息、矿体围岩、井巷工程、设备管路,同时将矿山各安全、生产、办公系统进行了整合,将企业井上下作业环境真实再现的同时,为领导及各业务科室信息交流、管理、决策、安全培训等工作提供了有效的支持。     

矿山防火措施的探讨

矿山火灾是一种危害性十分严重的矿山事故。作者结合龙首矿的具体情况,分析了引起矿山火灾的原因,阐述了矿山火灾的预防措施。     

基于虚拟现实技术的岩石力学数值计算与三维可视化

随着计算机技术的不断发展,虚拟现实技术与岩石力学数值模拟在采矿工程中均得到了广泛应用。一方面,作为一个综合展示平台,虚拟现实系统可以将矿山的生产进度、采矿方法、人员设备等信息综合集成处理并进行实时显示,但其缺乏围岩的应力场、位移场等安全性相关的数据资料;另一方面,岩石力学数值模拟方法虽然可以计算获得围岩的安全性信息,但是其后处理的显示功能偏弱。因此,虚拟现实技术与岩石力学数值模拟方法在功能与效果上各具优势、互补性强。以新城金矿为例,综合运用2种技术手段,并最终达到优势互补的效果。研究内容对有条件应用虚拟现实技术与岩石力学数值模拟技术的矿山有重要的借鉴意义。     

矿山安全生产技术支撑体系专业中心建立初探

矿山安全生产事故在各类安全生产事故中占有很大比例,尽管国家近年来加强了对矿山安全生产的监管力度,但矿山重特大恶性生产事故仍时有发生.为此,针对矿山安全的特点和存在的问题,建立矿山安全生产技术支撑体系专业中心是从根本上解决矿山安全问题的技术手段.它在矿山灾害预防、事故的鉴定分析和安全技术研究等方面为国家各级安全生产监管监察机构履行职责提供技术支撑.     

煤层自燃防治技术

在各种煤矿事故中,煤层自燃火灾是占比例很高的一种。煤层一旦发生自燃,不仅会严重浪费煤炭资源,而且容易造成瓦斯粉尘爆炸事故,威胁矿山生产安全,造成巨额经济损失,甚至危及矿工的生命安全。     

智能矿山5G技术发展与应用场景分析

数字化是实现传统矿山企业高质量发展的必由之路,当今我国矿山智能化发展仍然面临数据泛在感知难度大、多元异构数据实时传输可靠性差、设备远程操作延迟高、融合大数据的智能决策效率低等问题。面向垂直行业和工业通信无线解决方案的第五代(5G)移动通信技术,其高可靠、低时延和广连接的特点为上述问题的解决提供了契机。本文结合当今矿山数字化转型的应用需求,结合5G的技术优势提出矿山智能化创新应用典型场景,展望了基于5G技术的虚拟现实、大数据、云计算、人工智能等在矿山智能化升级改造过程中的融合应用路径。     

无线定位技术及其在地下矿山中的应用

针对地下矿山对人员、设备定位的要求和井下事故发生时井下人员救援困难等特点,对现有矿山井下人员定位技术进行了系统分析和研究,论述了基于RFID射频识别技术、ZigBee技术、WIFI无线通信技术和UWB超宽带技术的矿山井下人员定位系统,提出了地下矿山应用无线定位技术实现井下人员定位的方法及其发展方向。     

大新锰矿西北采区虚拟现实仿真系统开发研究

三维可视化技术和虚拟现实仿真技术是数字矿山的重要组成部分,是对真实矿山整体及其相关现象的新理解、表达与数字化再现。基于3DMine和VRP BUILDER软件,开发了大新锰矿西北采区虚拟现实仿真系统。分别构建了地表模型、巷道模型和环境匹配模型,通过程序文件格式间的兼容性,实现了3DMine与3DS MAX的过渡对接,利用Complete Map烘焙方式进行了贴图烘焙,并用VRP-for-MAX插件将烘焙模型导出以供VRP编辑器调入使用,成功解决了由3DMine模型转换VRP BUILDER场景部分关键技术,全面实现了矿业工程软件与虚拟现实软件的有机结合,顺利开发出高仿真效果虚拟矿山系统。系统分为地表和地下2部分场景,拥有丰富的UI界面和交互功能,设置了多种漫游方式,为用户快速了解并掌握矿山整体生产状态提供了便捷。研究成果对于提高矿山设计质量、生产安全和管理效率具有重要意义。