球极投影中关于透视的两个推论及其应用

本文提出了以投影圆球之赤道平面为投影平面的一种球极投影，首次引入了射影几何理论中关于平面场透视变换的双旋法则。并得到了两个关于球极投影的推论。从而在工程技术界广泛使用球极投影图的应用中，完全可以据此推论来精确地绘制空间直线和平面的球极投影图以及分析解决各种工程实际问题。     

基于三维视频融合的矿井实时监测技术

针对煤矿视频监控普遍采用传统可切换矩阵,分镜头图像离散、关联性差等问题,提出一种三维视频融合方法,实现了相邻多个二维视频画面和三维场景模型的融合拼接,同时结合多源信息增强现实技术,自主研发了一套全矿井三维视频融合实时监测系统,使原本碎片化的分镜头画面在真实三维场景中达到空间和时间上一体化监控,实现全矿井视频监控"一张图"动态管理,为矿山企业日常调度管理和应急指挥提供新型技术手段。     

微震监测结果在矿图上的定位合成及应用

基于微地震监测工程，研究了将监测结果在矿图上合成的方法，并以监测实例为基础，介绍了微地震定位结果在矿图上的合成和应用方法，做出了微地震事件在工作面推进方向上的投影和在沿倾向、走向剖面上的投影图.在此基础上，研究了采场覆岩空间结构、断层活化、超前支承压力分布规律、工作面导水裂隙带发育高度与微地震事件分布的关系.结果表明：合成图简洁直观地展示了监测结果，可以在采矿工程中广泛应用.     

图解荒料率测试投影图及制作方法

图解荒料率测试投影图,包括水平投影图和垂直投影图,是与体图解荒料率测试叠合图的依据、目的和方法基本相同而作法简化的图件,不同之处主要在于荒料率测试内容在一个断面上表示,而不是在两个平行断面上叠合,构造面是在断面上用一组线条来表示,这组线条包括构造面与断面的交线和设定的与断面平行且间隔相等的一组断面与构造面交线的投影线(水平或垂直);荒料简化为一个矩形框投影到断面上来表示,荒料边长直接在图上量取,或通过计算求得。这样可以减少作图和审图的工作量而提高工作效率。     

北方岩溶矿床水文地质图编制理论和方法

以岩溶水系统理论为基础，将矿区富水性条件，矿井突水条件和矿井水实际资料，有机地结合起来，进行量化，直观的方法表现在图上，使图件具有很强的实用性。     

井巷三维立体图自动绘制系统

在调查分析矿井三维立体图的特性的基础上，运用轴测投影原理，阐述了消除巷道隐藏线的方法。文中详细介绍了井巷三维体图自动绘制系统的组成及各模块的功能。     

西藏邦铺露天矿岩体优势结构面与边坡稳定性分析

针对西藏邦铺露天矿基建边坡的稳定性问题,首先在矿区平峒中进行结构面现场测量,对结构面产状进行统计分析得到玫瑰花图、等密度图和透视投影图,再结合露天矿基建开挖初设边坡的地形地貌、地质构造以及结构面特征因素得出对基建开挖初设边坡稳定性起控制作用的优势结构面,进而采用赤平极射投影对基建开挖边坡的稳定性进行了定性分析。     

关于赤平投影计算机求解法的研究

赤平极射投影可表示空间上的点、直线、平面等几何要素,根据它们的空间方向和产状可以作出赤平极射投影图,同时,可以根据赤平极射投影图,测读它们的空间方向和产状,因此在岩体工程地质学中得到广泛应用。利用苏联学者吴尔福1902年发表的一个赤平极射投影网,称为吴氏投影网,根据吴氏网的作图原理,推导出求两结构面交线倾伏角和倾伏向及位于同一平面两条相交直线的夹角的数学公式,可以方便地使用计算机绘制投影图,使用计算器,甚至可用智能手机求直线、平面空间的方向和产状。     

煤矿富水区的瞬变电磁法探测

瞬变电磁法是近年来国内外发展得较快、地质效果较好得一种电法勘探分支方法。它与其他测深方法相比,具有信息丰富、探测深度大等优点。文章论述了瞬变电磁法工作原理,对其的工作方法做了介绍即:数据采集、数据处理、资料解释。结合实例,从视电阻率断面图、水平切面图、顺层切面图三个方面进行演示,直观地展示矿区富水区概况,以指导矿井防水工作的进行。     

掘进面瞬变电磁探测采空区及三维成像技术研究

为优化掘进工作面前方采空区的全空间瞬变电磁法探测技术,针对晋城矿区不含水、含水采空区条件分别展开二维视电阻率断面图成像分析研究,并对推断结果进行了钻探验证;在此基础上,将采空区进行三维立体精细化成像,根据视电阻率层位切片图及三维等值面图推演采空区的赋存状况;同时,结合实际条件利用裂缝带高度经验公式对三维成像推论加以计算验证。结果表明:全空间瞬变电磁能较为及时准确地对前方有效探测深度内存在的采空区做出响应;三维成像技术能有效结合常规二维成像分析,更直观立体地反映采空区及覆岩破坏情况,指导钻探验证工作的进行;同时,三维成像技术也为裂缝带高度的研究提供了新的直观方式。     

应用Solidworks进行离心泵叶轮设计

应用Solidworks软件进行叶轮轴面投影和平面投影图绘制,并对流道中线进行准确等分;对两圆弧法绘制叶片平面投影图中相对液流角的计算误差会造成叶片不连续问题提出修正;最后介绍离心泵叶轮的三维建模方法,并展望了FLUENT流体分析软件和ANSYS有限元分析软件在新型叶轮研发方面应用的前景。     

煤矿工程立体图的综合绘画法

煤矿工程立体图,是对矿山工程总体布置、开拓方式和远景规划的概括描绘,也是绘制通风、排水、供电、提升、运输等专业技术图纸的基础。目前,我们煤炭系统还缺少这类图纸画法的专门论述。画法几何学、矿山测量学及矿井地质学等,也只能从某一种投影原理讲述其基本方法。因此,用何种方法绘制比较理想的工程立体图,是广大工程技术人员急需了解的问题。 笔者在几十年的工作经验基础上,根据数字标高投影平面易于度量、轴测投影能增强空间形体的直观感和透视绘画在视野内所视物体更形象逼真等特点,结合开滦矿务局各矿实际绘图经验,总结出一种把多种投影及绘图技术有机结合起来的新画法,即煤矿工程立体图的综合绘画法。现介绍如下:     

矿井生产管理数字化与三维可视化信息技术

简述了最新开发的可对生产矿井的生产环境、生产过程及安全监测等信息进行综合管理和查询的三维可视化信息系统及其技术要点。该系统突破了静态平面图形和数据图表不能反映矿井地质条件、生产条件和工作场所在时间、空间上变化的难题，实现了将矿井复杂的井巷工程、生产与安全系统、地测等综合动态信息通过三维立体图逼真地表现出来，为矿井的生产技术管理、调度指挥、安全监督检查提供了一种先进的信息管理和查询的手段。     

矿井三维直流电透视技术研究

针对目前国内外对矿井全空间条件下三维直流电法正演方法研究较少的问题,开展了矿井直流电透视三维正演技术研究。在熟练掌握正演算法的基础上,开展了煤矿井下三维电法探测的正演模拟,分析了不同探测方式对导水通道的识别精度,提出了改进现有的装置形式及测线布置方式,即平行偶极-偶极观察方式为更适合矿井三维直流电法的数据采集装置,同时对该种采集方式下的规律进行了对比分析。结果表明,研究的矿井直流电透视三维正演模拟技术方法为工作面顶底板实测资料的地质解释提供了新的手段和有力工具。     

基于3DMine的矿山真三维可视化构建

露天矿真三维可视化是矿山数字化的重要组成部分。真三维可视技术以3DMine软件为平台,集地质、测量、采矿、管理为一体,综合运用数字化技术、图形技术、计算机技术等,用一定的方法建立矿床地质模型,对某一地区的地质地形进行准确而详细的描述,具有对地质地形信息存贮、查询、修改、计算地质储量、绘制地质地形图件,进行地质分析等功能的信息系统。它通过将各种地质信息以数字的形式载入数据库来加以成图,能够直观的反应出矿山的三维可视化图像,很大程度上方便的了矿山的总体设计、储量计算及矿山的管理。本文以义煤集团青海公司木里矿为例介绍了我公司在此软件的基础上实现真三维可视化的基本原理、方法及应用情况。     

三维高密度电法在积水采空区探测中的应用

对点源三维地电场的有限差分计算方法进行了讨论,推导出三极装置在多层水平地层的视电阻率计算表达式。以3层水平地层为例,根据地层厚度和视电阻率的变化得到不同类型曲线。分析了以圆滑约束最小二乘法为核心的反演程序,并通过实例验证了三维高密度电法正、反演计算方法的正确性、准确性,三维立体成图的直观性。该方法提高了对矿井老空区分布范围及富水性的探测能力,为控制矿井突水事故提供了科学的技术手段。     

三维并行电法勘探技术与矿井水害探查

应用自主开发的网络并行电法仪及其三维采集系统,对布置在矿井工作面不同巷道内的所有电极进行电流、电压数据同步实时采集,实现了地下空间的三维电法同步测量.然后运用三维电阻率反演技术,得到矿井工作面内三维空间的电阻率分布特征,为工作面非巷道揭露区的水文地质与工程地质探查提供了有效的地球物理勘查手段.该技术突破了目前矿井直流电法勘探的局限性,首次取得了煤矿工作面底板完整三维电场参数与视电阻率数据体.通过多个矿井工作面的探采对比,三维反演解释结果客观地反映了工作面内底板的隐伏水源空间位置,为矿井防治水工程提供了准确信息.     

层透视法在探测采煤工作面内部地质构造的应用

介绍了矿井层透视法的探测原理、井下探测技术及根据电场的分布规律,使用地电成像方法计算出工作面内部的视电阻或视电阻率的分布规律,在工作面范围得到所需要的探测结果。通过在陕煤黄陵矿业公司的成功应用对矿井层透视法进行了详细阐述。     

矿井瞬变电磁超前探测陷落柱三维可视化技术

在矿井掘进的巷道掘进工作面,使用多匝小回线装置,通过设计多角度、多扇面探测技术,精准确定掘进工作面前方异常体的范围及位置。通过坐标转换,将深度—视电阻率文件离散化到笛卡尔三维空间坐标系下,使用Voxler软件实现矿井瞬变电磁超前探测异常解释三维可视化。结合探测成果及实际地质资料,对超前探测数据进行三维处理,利用Voxler成像软件进行三维成像,实现异常空间三维可视化,异常的范围及位置更直观,使探测成果更加易于分析,可更好地指导煤矿安全生产。     

基于3DMine的矿井避淹路径研究

为研究矿井水害发生时逃生的问题,本文以亭南矿区选取一段巷道为研究对象,基于3DMine建模软件通过巷道平面图纸对关键信息进行提取与分类,建立巷道信息三维网络拓扑关系生成的三维巷道模型,利用水位淹没算法进行矿井水淹模型模拟以及设计井下工作人员避淹逃生路径等。研究结果表明,该方法能够直观反应巷道分布及水位淹没情况,对于生成的避灾路线具有实际参考意义。