基于OpenGL的煤矿三维模型可视化

由于微地震监测及分析中需要处理大量的数据,传统的可视化手段已无法满足其海量的数据信息输出。利用OpenGL技术对微地震监测中获取的事件数据和煤层的掘进情况进行了三维可视化,同时结合Visual C++中的面向对象技术对其可视化界面进行开发,并实现了三维模型的交互操作功能。在应用实例中运用该方法对煤层的顶板冒落和冲击地压等地层情况进行了有效观测,井下作业的安全程度和资源的优化配置得到了显著提高。     

基于“三图法”煤层顶板突水动态可视化预测

在煤炭资源开发过程中,矿井突水灾害对安全生产构成很大威胁,而现有技术方法缺乏对突水灾害发生过程的时空表达。基于"三图法",分析并设计了煤层顶板突水三维动态可视化系统的实现方法。通过构建3D地质模型及"三图",以确定煤层开采模拟区域及突水点位置的各种候选方案,真实反映煤层开采过程中可能发生的实际复杂情况。在此基础上,经过地下水模拟、可视化预处理、刚体碰撞检测响应等,实现垮裂带及地下水流场的动态模拟分析。以内蒙古自治区中西部某矿为例,依据矿区数据,进行了煤层顶板突水动态可视化预测,为企业提供了一个了解和分析预测煤层顶板突水过程的崭新平台。     

基于多面体的煤层三维可视化研究

煤层地质体几何形态复杂,其三维可视化对煤炭开采有着重要的现实意义.针对煤层层状特点,提出在地理系新系统(GIS)中使用面向对象的多面体数据结构实现煤层的三维可视化.该方法在生成煤层底板和顶板不规则三角网(TIN)的基础上,通过对其进行拉伸闭合,实现三维空间实体模型的构建.模型支持6种集合运算,可进行三维空间分析.最后,采用此方法实现了我国某煤矿主采煤层的三维可视化及工程开挖,验证了其可行性.     

基于OpenGL的煤层和巷道三维可视化研究

结合九里山矿务局实测钻孔资料,采用网格索引算法构建煤层(不规则三角网)TIN,通过计算获得TIN中各角点厚度信息后,映射出煤层顶板TIN模型,并结合实体构模的方法及在OpenGL开放式三维环境下,进行光照渲染等处理,实现了煤层的三维可视化。并利用SketchUp批量处理二维GIS数据,实现巷道三维场景建模;再采用ArcEngine开发包中的SceneControl控件进行二次开发,实现巷道三维可视化。该研究对煤与瓦斯突出预测防治、巷道布局等有指导意义。     

石门揭煤抽排瓦斯布孔数学模型及可视化应用

为了在不同的巷道与煤层位置关系下使石门揭煤抽排瓦斯钻孔的参数计算准确、省时,达到钻孔数目优化且方便绘制对应可视化图形,首先用解析几何中向量夹角、平面方程等计算方法建立了钻孔参数计算数学模型;然后用AutoCAD中一些可视化方法建立了三维巷道、钻孔及煤层的可视化模型;最后在CAD中用VBA编程,编制参数计算、图形绘制的宏等,利用程序自动求取设计参数,并绘制可视化图形。计算的结果被导出到Excel,其数据和可视化图形与实际情况较为相符,可用来指导石门揭煤抽排钻孔设计和施工,建立的数学模型可供钻孔设计人员参考。     

基于三维场景的电力数据可视化研究

针对在电力数据可视化管理中运用三维仿真技术能够有效增强管理者对电力数据信息获取的能力,基于三维场景渲染算法和数据挖掘技术,对三维场景的电力数据可视化管理进行研究。在研究中,利用八叉树数据结构对三维场景图进行描述,同时采用基于不可见物体剔除算法对三维场景进行渲染,结合优化Apriori数据挖掘算法实现对三维场景中电力设备的动态更新。实验证明,基于该算法实现的变电站动态场景图能够满足电力数据三维可视化管理的要求。     

三维可视化建模技术在矿山设计中的应用

以SCC煤矿为背景,在利用3DMine矿业工程软件建立了矿山地表地形模型、煤层模型和井下巷道实体模型的基础上,重点研究了矿山三维可视化模型在矿山设计上的应用,实现对采掘巷道的三维可视化设计;同时介绍了优化三维可视化模型,提高设计准确性的技术方法,进而提升了三维可视化建模技术对矿山生产管理的指导价值。     

煤矿区域措施钻孔三维反演系统开发

区域措施钻孔抽放煤层瓦斯是煤矿治理瓦斯的重要手段。随着钻孔数量的增多，二维CAD图已经不能清晰显示钻孔的布置情况，需要开发一套可实现钻孔三维可视化的软件系统。基于GIS二、三维开发平台，采用软件工程方法，首先设计了一套适应于实际应用场景的钻孔三维建模数据获取流程和建模思路，然后利用钻孔三维建模数据成果反演得到煤层三维模型，最后使用一种基于钻孔密度分析的体元栅格模型，实现了钻孔控制效果评价。软件系统开发完成后，通过试验矿井工作面的实际应用，取得了较好的三维反演效果。研究表明，从二维到三维的提升，更加直观、可视化地展示了钻孔施工情况。通过煤层三维反演和钻孔控制效果评价，为检验区域措施是否执行到位、制定区域措施钻孔补孔方案提供了可靠的软件工具和技术手段。     

基于Minex的露天矿三维地质模型的建立及可视化研究

利用Minex.6.0软件以新疆后峡煤田黑山露天煤矿为例,构建了地质数据库,将钻孔数据和煤层信息数据成功地导入Minex数据库中,实现了钻孔数据的三维可视化。研究探讨了Minex.6.0软件的构模方法和理论,采用界面构模法,建立了地表模型和矿体三维模型统一形成了新疆后峡煤田黑山矿区矿床的空间三维模型系统并实现了可视化。     

基于surfer和瓦斯抽采钻孔的煤层可视化研究

探明煤层的展布情况对煤矿的安全生产至关重要。基于大量的穿层瓦斯抽采钻孔的数据,运用全角全距法求出钻孔在煤层(顶)底板控制点三维坐标,并以矩阵的形式建立钻孔数据库,利用surfer图形处理功能,绘制煤层曲面图、等值线图等,实现煤层产状可视化。通过建立的实际煤层地质模型验证了此方法是有效的、可行的。