基于矿山开采沉陷测量地质的三维仿真系统建构 (2).pdf

年第年第1111期期河南建材

基于矿山开采沉陷测量地质的三维仿真系统建构

武旭峰

临汾市自然资源交易事务中心（041000）

摘要:当前，在矿山开采沉陷的有限元分析参数获取方面，主要有两个重要数据来源：一是对国内主要煤

田的地质地层信息和开采工艺进行有效统计，并对其沉降过程进行充分观察，将获得的数据进行统计学分

析，最终获得基于大数据统计的回归公式，依据此公式代替原有的移动岩梁、传递岩梁等早期理论，以构建

更贴近真实情况的有限元分析初始参数。二利用分布在徐州、泰山、唐山、淮南、重庆等地的国家级矿压实验

室，反复进行相关岩层的矿压参数试验，对试验数据进行汇总，得到不同岩层在不同矿压条件下的实验室结

果，并根据该结果进行有限元分析初始参数规划设定。文章主要分析了基于矿山开采沉陷测量地质的三维

仿真系统建构。

关键词:冒落式长臂开采；矿山沉陷；三维仿真；算法结构

0前言力定位、车辆、多媒体、开发进度、过程监控等信息

不管是采矿核法，还是单纯的侵入法或是煤炭的集成和三维仿真。

的回购法，都会造成不可避免的地表流失。由于存2矿山安全三维仿真关键技术

在较大的空白区域，一系列落在空白区域顶部的地2.1基于GIS的多源矿山数据集成技术

面应力会转移到表面上，从而导致地面面积减少采矿项目是一个复杂的系统工程，具有典型的试

0.5～0.8倍。通过早期使用ANSYS平台以及近年异构数据，具有不同的空间数据格式，结构复杂，在验

来与CAE平台一起对岩石进行建模并进行有限元集成来自多个来源的数据以应用三角化矿山三维

研

分析，对地形高程进行详细规划，从而对区域和潜平台方面发挥着关键作用。为此，将多源数据集成

究

在的沉降进行预测。为三种模式:数据格式转换、数据互操作性和直接数

1总体设计据访问。这可以统一组织和管理采矿模型、遥感镜

仿真模型智能矿产治理系统将制造规划指令、像、绘图空间数据、属性数据和监测数据。采用vrml

应急报警帮助、矿山自动化综合平台和通信链路整技术将VR数据与GIS数据集成，创建了一个采矿

合到一个综合管理系统中。该系统实时监控安全生模型数据库，采矿模型数据库分为动态模型和静态

产环境中的工业场所、员工、设备状态信息，并利用模型。动态模型包括人员运动动画、风车、设备运行

基于OpenGL的三维可视化技术、OPC接口技术等状态等，静态模型包括土木工程环境模型、传感器

实现基于生产的三维仿真。此外，该系统还提供了设备模型、生产设备模型等。开发环境模型是使用

自动响应故障的警报功能，可以通过动态三维仿真专业的矿物三维建模软件创建的，该软件在三维模

（3DGIS）快速方便地显示矿井内部的各种状态，改拟平台内提供格式兼容性。其他三维模型可以使用

进规划逻辑，提高事故处理效率。安全的矿山三维第三方软件（3ddmax、Maya等）进行建模。

仿真平台通过将多种来源的地理空间数据与不同