地下礦複合場的一體化構模及三維可視化技術

《地下礦複合場的一體化構模及三維可視化技術》是依託北京科技大學，由李翠平擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：地下礦複合場的一體化構模及三維可視化技術
• 依託單位：北京科技大學
• 項目負責人：李翠平
• 項目類別：面上項目

項目摘要

遵循採礦工程和信息技術相交叉的研究思路，採用數據處理、理論分析、模型構建、計算機實現和礦山實際數據驗證相結合的技術路線，從礦山工程數位化及可視化的角度，對地下礦山開採中涉及的地表地形等表面形態、地層及礦岩等地質體、斷層等地質構造、礦體上下盤等礦岩界面、礦岩組分及性質等屬性、固液氣多相介質力學參數和井下氣象參數等量場、勘探工程與井巷工程等空間量及其關係進行系統分析和明確界定，深入研究地下礦複合場的不確定性數據處理方法、一體化數字構模技術、三維可視化仿真技術、二維平面模型與三維空間模型的轉換技術、一體化數字模型與可視化仿真的集成實現技術及基於WEB平台與B/S結構的地下礦複合場三維可視化仿真系統原型，初步建立地下礦複合場的數位化理論及方法體系框架，形成構建地下礦複合場的一體化數字模型及可視化仿真系統的關鍵技術與實現方法，為進一步研究和發展數字礦山理論與系統奠定理論基礎和提供技術途徑。

結題摘要

作為信息技術在地礦工程中的綜合套用與發展，“數字礦山”技術及系統正在成為地礦工程科學研究和學科發展的重要方向之一。研究地下礦的複合場理論、構建地下礦複合場的一體化數字模型和發展地下礦複合場的三維可視化集成系統，既是信息、計算及數位化技術在地礦工程中套用的必然發展，也是深入研究“數字礦山”理論、方法與系統的前提條件。 本項目遵循採礦工程和信息技術相交叉的研究思路，採用數據處理、理論分析、模型構建、計算機實現和礦山實際數據驗證相結合的技術路線。從礦山工程數位化及可視化的角度，對地下礦山開採中涉及的地表地形等表面形態、地層及礦岩等地質體、斷層等地質構造、礦體上下盤等礦岩界面、礦岩組分及性質等屬性、固液氣多相介質力學參數和井下氣象參數等量場、勘探工程與井巷工程等空間量及其關係進行了系統分析和明確界定，深入研究了地下礦複合場的不確定性數據處理方法、一體化數字構模技術、三維可視化仿真技術、二維平面模型與三維空間模型的轉換技術、一體化數字模型與可視化仿真的集成實現技術及基於WEB 平台與B/S 結構的地下礦複合場三維可視化仿真系統原型。 本項目建立了地下礦複合場的數位化理論及方法體系框架，給出了礦山複合場的數位化構模技術及方法，探討了礦山複合場不確定性數據處理的新方法，形成了礦山複合場的三維可視化仿真技術，實現了典型災害（包括水災與火災）的三維動態時空可視化仿真。 該項目的研究成果對於有效表達地下礦複合場中空間量場的分布規律和相互影響關係具有理論意義，對於提高人們關於地礦工程系統複雜性的認知能力具有套用價值，為進一步研究和發展“數字礦山”理論與系統奠定理論基礎和提供技術途徑。