基于三维全景技术的数字矿山漫游系统

对数字矿山漫游系统中的三维全景技术进行研究,提出数字矿山漫游系统的总体结构。针对传统虚拟现实技术建模难度高、工作量大的问题,研究了基于实景照片生成全景图像的方法,给出了系统全景生成模块中特征匹配、图像配准和融合以及多场景图像自动拼接的方法。最后采用PTViewer实现了基于全景图像的虚拟数字矿山漫游,全方位互动式地向用户展示矿山的真实场景,为矿山设计、生产和安全管理以及人员培训提供可视化环境。     

基于GIS的矿山安全信息系统研究

在多源数据集成的基础上,利用先进的GIS技术和网络通讯技术,建设真三维矿山安全信息系统,为矿山的安全生产和管理服务。文章详细阐述了矿山安全信息系统建设的目标与内容,分析了系统建设的关键技术多源数据集成以及实时数据更新、真三维地学空间建模、矿山安全实时监测技术等,介绍了系统的功能结构和模块的划分。     

基于Unity3D的数字矿山虚拟现实系统建设研究

对数字矿山三维可视化和数据建模技术进行了研究,利用虚拟现实技术,对矿区地上地下场景、采矿过程及其引起的相关现象进行三维数字化建模,并基于C#开发语言和Unity3D平台建立了数字矿山虚拟现实系统。结果表明:数字矿山虚拟现实系统的建立,实现了矿山基础资料、设备设施、监测监控、应急指挥等信息的可视化管理,为矿山生产管理、安全运营、培训考核和应急救援等工作提供了综合性、可视化的管理决策平台。     

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。     

矿山矿井安全评价内容与评价体系

本文在分析我国矿山安全生产严峻局势和矿山矿井安全评价国内外现状的基础上，提出矿山井下生产系统是一个由人、机（物）、环境三方面所组成的、空间分布极其复杂的灾害系统，其安全评价应立足于人、机（物）、环境三方面进行系统的分析与判断，并从危险因素、安全评价指标及权重、隶属函数、安全评价结构模型、综合评价方法等方面出发，以掌握矿山矿井系统的安全状态，为矿山安全管理体系的整改提供依据。     

矿山数字孪生构建方法与演化机理

新一代信息技术与煤炭开采技术深度融合,为智能矿山技术发展提供关键技术支撑,将促进煤炭工业创新、绿色、安全、高效发展。数字孪生作为煤矿智能化无人开采的核心技术,是人工智能理论方法与数字化技术的有机结合,数字孪生有望解决煤矿智能化无人开采中物理世界和信息世界交互与共智的关键技术难题,对推动矿山全生命周期智能化建设和煤炭工业高质量发展具有重要意义。本文基于数字孪生技术和平行智能理论,提出了矿山数字孪生的概念框架、体系架构、关键技术、基础理论和构建方法体系;提出了物理模型、仿真模型、机理模型和数据模型相互耦合的矿山数字孪生演化理论模型,据此进一步解析了面向矿山智能开采应用场景的数字孪生模型构建方法与演化过程,研究了矿山数字孪生系统与物理系统的理论模型、同步映射与协同演化机制,探讨并揭示了矿山数字孪生的演化机理;最后以矿山智采工作面数字孪生实际应用为例,通过模拟矿山生产场景数字孪生模型演化与协同控制,验证矿山生产场景的数字孪生建模效果并对其技术特征进行解析,实现描述、建模、演化、预测相结合的矿山数字孪生系统模型。本文旨在通过矿山数字孪生技术内涵、方法、机理等理论新型研究范式,为矿山数字孪生技术应...     

数字矿山建设的探讨

介绍了数字矿山概念以及数字矿山建设的基本内容,指出了地质建模可视化技术、矿床开采可视化技术、生产调度与过程控制技术、综合通讯技术和安全监测预警技术是建设数字矿山的关键技术,针对数字矿山建设的难点提出了相应的对策。     

矿山安全仿真模拟平台建设关键技术

目前,仿真技术在矿山安全领域以安全教育培训等为主,主要侧重于解决某一局部问题的安全仿真理论与技术研究,各仿真系统重复建模,互操作性、重用性差,因此,不能适应我国矿山的复杂变化,缺少灵活性,适应性差.矿山安全仿真模拟平台的开发理论与试验研究目前在国内处于起步阶段.根据<国家安全生产科技发展规划>,针对我国矿山安全生产现状,从数字矿山的思路,设计了一套采用可视化、网络化、集成化技术研究开发矿山安全仿真模拟平台的技术方案,分析了相关的技术难题和关键技术.     

基于某矿山的井下监测监控技术应用研究

为了提高矿山企业安全生产水平,根据矿山井下生产系统恶劣环境的特点,实施了基于ZigBee技术的井下监测监控系统在某矿山的应用,监测监控技术的应用对创建本质安全、高产高效现代化矿井具有重要意义,为同类矿山提供一定的参考价值。     

矿山安全生产综合调度监控系统的设计和应用

矿山安全生产综合调度监控系统是在运用高速发展的以太网网络技术的基础上建成的一套技术先进、实用性强,适于长期发展的在国内具有先进水平的监测监控系统。多个矿山的生产应用结果表明:该系统解决了矿山井上下安全监测监控、生产环境检测、工业保安监控、安全生产指挥等方面的问题。同时实现了信息共享,使矿山调度室、各二级调度室、矿领导及业务科室、局域网内的有权用户甚至internet有权用户都能实时获得所有监测监控信息,并在矿山调度室通过大屏幕直观显示所有安全信息和生产动态,为保障矿井安全生产提供了技术支撑。     

吉林省煤矿重大灾害联网预警分析技术及预警系统

为了提升吉林省煤监局所辖矿井各种灾害监测的信息化水平,提高监管、监察的及时性、可靠性,研究了一套煤矿重大灾害联网预警分析技术。建立了基于重大灾害特征规律的动态预警模型,将各矿井瓦斯、二氧化碳、火、顶板4大灾害监测系统的数据进行集成和综合分析。介绍了系统建设的技术原理、架构、联网方式、数据集成方式以及模块设计。开发了联网分析预警平台,借助阿里云服务进行发布,实现吉林省主要矿井安全信息的综合管理和集成共享、安全隐患的在线监测和动态识别以及重大灾害信息的分类、分矿井集中展示。研究为煤矿安全监管监察工作提供了有效的辅助工具及手段。     

矿山安全三维仿真平台的设计与实现

针对目前矿山安全监测系统存在的结构分散、数据孤立、缺乏统一管理平台等问题,采用VRGIS技术设计了一种矿山安全三维仿真平台总体框架,分析了多源数据融合、三维仿真引擎和工况实时模拟3项关键技术方案,开发出面向矿山生产过程的综合三维监控与仿真平台。应用试验表明,该平台实现了对矿山生产环境、设备运行状态和生产作业过程的实时动态监管,同时可模拟矿山灾害演化过程,仿真灾害救援预案,实施矿山应急演练和安全教育培训,为矿山安全监管提供了有效的数字化平台。     

基于物联网技术的矿井安全动态信息监测系统研究

为了感知和控制采矿过程中的复杂的风险点,物联网技术已应用于煤矿生产。煤矿安全管理高度越来越依赖于物联网技术的可靠性。物联网技术可降低劳动强度、事故和伤亡,同时提高地下煤矿的采矿效率。随着物联网的广泛引用,在中国矿井内逐步实现了先进的采矿方法。在本研究中,基于IoT技术的地下煤矿建立了一种动态安全信息平台。该平台旨在通过组合4个子系统来满足潜在用户的各种目标,包括数据采集、传输、分析和应用系统。该物联网平台可以监控和记录煤矿生产系统的工作条件数据以及地下设备的实时监测信息,以确保生产安全和有效性。     

基于云服务的矿业集团监控联网系统设计与实践

在云服务技术基础上，设计了一套矿业集团级监控联网调度指挥系统。通过自主研发的嵌入式联网专用服务器，将矿井各种监控系统数据实时采集、压缩、存储和安全上传至集团公司云服务器，克服了市售通用数据采集服务器安装维护复杂、长期工作稳定性差，缺少无线备用路由等缺点；并根据集团公司的管理需要，抽取各种安全和生产数据进行统一处理，实现多层次的调度指挥、监控、监管和展示，进一步利用大数据分析和人工智能新技术防范化解重大安全风险，遏制重特大事故发生，为实现智能矿山奠定基础。     

基于Three.js的地压监测可视化分析云服务平台构建与应用

随着云服务及可视化信息技术的飞速发展以及国家和矿山企业对于矿山安全问题的日益关注，对作为矿山的数字化智能化载体的云服务平台提出了更高的要求 ，传统信息化平台应用的二维GIS技术已无法满足复杂的可视化分析需求。本文基于Three.js三维引擎，聚焦于矿山地压监测的可视化分析业务 设计并开发了云服务平台 ，实现了倾斜摄影测量模型、矿山井巷模型、手动设计建模等多种三维数据的渲染展示，并具备地压监测数据的查询统计与云图分析功能 ，有效的提升了矿山地压分析服务平台的易用性与分析深度。     

基于三维地质建模的突水事故场景模拟

为了实现井下透水事故场景模拟,为矿山安全培训提供素材,以矿山数据为基础、可视化环境搭建为目标,通过多源数据分析、多建模方法融合和交互环境设计,使用面向对象图形绘制引擎（OGRE）开发了三维地质可视化系统平台。模拟结果表明,该系统能够应用于矿山透水事故模拟,三维地质模型可以再现突水事故发生过程的各个阶段。该系统可以在矿山生产的不同阶段,提供生产信息查询、事故场景模拟和安全教育培训素材,并为应急救援工作提供参考信息。     

基于云计算的矿用设备监察管理系统设计

矿用设备科学管理是实现煤矿安全生产的重要环节,以煤矿自动化生产系统为基础,基于云计算技术设计了矿用设备监察管理系统,分析了系统总体架构和技术架构,介绍了系统包含的各个子系统,并详细阐述了各个子系统包含的主要功能模块设计。矿用设备监察管理系统主要功能包括矿端和省级政府端两级应用,在为煤矿企业提供服务的同时,直接把煤矿企业矿用设备生产管理过程的数据保存在中心数据库,并与省级监管监察大数据采集联网云平台实时对接,满足各级监管监察部门的联网监察要求。     

基于多视窗的一体化煤矿安全与监测系统

现阶段我国煤矿生产行业信息化程度较低,安全监察人员工作任务繁重,这对于煤矿安全的实时化监督管理带来了巨大困难。针对这一问题,在对国内外煤矿安全问题解决措施深入分析的基础上,将物联网技术与虚拟现实技术有机结合,开发出一种能够对煤矿安全进行实时感知和预警的新系统。物联网技术发展可获取多样安全信息,如何实现整个煤矿安全信息的一体化监测是目前亟需解决的问题。该系统充分利用了Unity3D开发平台的多相机操纵特性,采用3Dmax进行模型搭建并进行渲染烘焙构建三维虚拟场景,借助多线程技术实现各传感器参数的同步更新,能够实现对矿井环境的多视窗一体化监控。研究表明,该系统不仅能够对煤矿的各类环境与设备参数进行实时化监控,而且能对井下人员运动轨迹进行分析与定位。     

智能露天煤矿信息综合管控平台设计及关键技术研究

为了加快露天煤矿智能化建设,设计了智能露天煤矿信息综合管控平台,利用大数据技术为基础,通过对露天煤矿各自动化系统/信息化系统数据的研究,为智能露天煤矿信息综合管控平台提供跨系统多元化的数据治理,并通过可快速部署的云服务模式为其提供智能化系统应用。信息综合管控平台通过大数据云服务的数据、算力和环境支持,紧紧围绕露天煤矿半连续工艺流程,设计了智能三维地质中心、智能生产管控中心、综合安全监控预警及应急指挥中心三个中心,并根据智能化技术发展,梳理了中心的具体系统,为露天矿智能化建设提出具体的构想。     

面向地下矿山的多尺度建模技术

矿山地下空间三维建模理论与技术对提高矿山的生产效率和安全性有极大的推动作用。其中,开展矿山地下空间的多尺度建模研究,可以为地下矿山提供一个多尺度的设计平台。本文以矿山开采过程的多阶段性为依据,初步探讨地下矿山多尺度建模的原理与方法,为开展地下矿山多尺度建模提供有效的途径。