矿井井巷工程可视化数据管理系统研究

确立了矿井井巷工程巷道数据管理系统(RDMS)研制的基本目标,根据工程实践建立起采掘工程平面图专用图素集,研究构造了工程平面图形的组织与管理模式。利用AutoCAD2000VBA二次开发技术,将矿图中的巷道、工作面等图形元素与它们的相关数据信息链接起来,建立起井巷工程RDMS系统,为实现矿井井巷信息的可视化管理提供保证。     

基于ActiveX技术的矿井RDMS的研制

借用现代数据挖掘技术，结合矿山开采工程实际，建立起一套以采掘工程平面图专用图素集为示范的构造图形组织与管理模式。利用VBA与ActiveX相结合的二次开发技术，将矿图中的巷道、工作面等图形元素与它们的相关数据信息结合起来，研制出井巷工程RDMS系统，为实现矿井开采应用层面的井巷信息的可视化管理提供技术支持。     

巷道三维显示自动建模新方法

在C#开发环境下,结合矿井巷道自身的特点,在ArcGISEngine平台上进行二次开发,提出了一种巷道由二维到三维显示的自动建模新方法,研究了三维巷道表达、数据提取与组织和三维显示等问题,实现了井巷的三维自动建模。该方法为矿井巷道三维信息系统的建立提供了新的解决方案。     

地下矿井巷工程CAD及造型系统3DMS的研究与开发

在ＡｕｔｏＣＡＤ ｆｏｒ Ｗｉｎｄｏｗｓ环境下开发地下矿井巷工程计算机辅助设计及实体造型系统３ＤＭＳ。根据采矿设计规范开发辅助设计及绘图工具；建立井巷工程数据库，从设计图中识别井巷工程并录入井巷工程的几何参数及其属性；以井巷工程数据为基础，利用ＡＭＥ技术开发可视化井巷工程实体造型系统，３ＤＭＳ系统的推广应用，能够大幅度提高设计效率和质量。     

井巷风压突变时期的矿内非稳定通风问题

矿井中风机突然启动或停止运转、瓦斯与煤岩突出、瓦斯或煤尘爆炸以及放炮等都可以引起井巷风压瞬间发生跳跃式的突变。风压突变后,巷道风量也发生变化,这时的矿井通风处于非稳定状态。本文应用流体力学基本原理,分析讨论井巷风压突变时期的矿井非稳定通风过程及其计算方法。图4,表1,参7。     

用通路法确定通风网络最优断面与风压

巷道断面积大小直接关系到掘进费、维护费和通风电费，如何确定巷道断面积才能使上述费用总额趋于最低，在总结了前人工作的基础上提出了井巷断面优化的通路法，其实质是不改变给定的矿井通风网络，针对网路中最大阻力通路，逐步调整巷道断面，通过建立的经济数学模型，计算调整巷道断面所发生的费用，井使节省费用趋于最多。     

地震超前勘探在煤矿上的应用

矿井巷道在掘进过程中经常遇到断层、陷落柱、煤岩体结构破碎带等地质异常,给井巷工程的安全生产带来极大的威胁,因此掌子面前方地质异常构造的超前探测意义重大。本文以巷道掘进掌子面前方的断层及岩溶陷落柱的超前探测为例,论述了单点探测理论及方法在矿井巷道掌子面上的超前探测的应用。     

GIS系统在矿井救援机器人中的设计与应用

区别于以往的矿井管理系统,矿井救援机器人自主导航GIS系统主要面向煤矿救援机器人,建立井下巷道空间数据库,实现图形与属性信息双向查询;构建井下巷道的几何网络分析模型,实现巷道网络节点信息查询和机器人运行最佳路径分析;建立巷道三维可视化模型,实现井下巷道三维场景模拟,研究空间信息三维可视化管理和分析方法。文中依据当前我国煤矿生产的现状和技术水平,研究一种适用于煤矿井下救援机器人运行的GIS系统。以满足机器人定位与导航的需要,实现煤矿灾后科学救援,最大限度地减少人员伤亡和财产损失,从而提高我国煤矿安全事故的救援水平。     

月亮田矿井巷变形破坏机理分析

本文应用地质力学及现代力学观点，分析了影响矿井巷道变形破坏的主要因素，提出应力扩容和物化膨胀综合作用下的井巷破坏机理。     

矿井测距高程导线代替井下一级水准测量的研究与实践

随着矿井开采深度的增加，祁南煤矿掘进巷道在地压和瓦斯压力的作用下基本控制及采区控制导线点活动频繁，掘进巷道的正常维护和精确贯通的压力俞大。为井巷工程的精确贯通，基本控制导线就须经常校测，测量任务和成本就会增加，通过革新和改进传统的水准高程控制测量的方法解决这一难题，满足了巷道贯通、安全生产的需要，安全经济技术效益得到提高。     

延川县新泰煤矿3G N00矿井设计与实践

3G N00矿井革新了传统煤矿开采模式、关键技术与核心装备系统。文中以延安市延川县新泰煤矿N00矿井为工程背景。为解决传统开采技术所带来的问题,以N00工法平衡开采理论与“切顶短臂梁”应力补偿特征为基础,笔者提出3G N00矿井开采模式,研发工作面双侧采留一体化关键技术与装备体系。3G N00矿井可简化井巷工程,取消巷道掘进与保护煤柱,经济效益显著。该研究对无煤柱自成巷N00工法应用与推广具有重要意义。     

矿井通风系统可视化固定宽度巷道双线处理

基于通风系统图上通风网络拓扑关系自动建立的基础上,系统地研究矿井通风系统图巷道连接关系,提出井实现用固定显示设备宽度双线表示巷道,双线坐标自动计算。整个系统采用面向对象程序设计方法,利用C＋＋语言实现。通过图形管理对象、巷道集合对象、节点集合对象,巷道对象和节点对象之间相互发送和接收消息来实现双线坐标计算的自动实现。该方法具有普遍性、计算量小,速度快,执行效率高等特点。     

基于元胞自动机的井巷火灾仿真

提出了一种基于元胞自动机的井巷火灾可视化仿真方法.在矿井巷道可视化的基础上,通过对火灾元胞进行表征,综合考虑可燃物类型与投放密度、井巷通风、井巷坡度等因素对井巷火源引燃效果的影响及双扩散作用、井巷通风、浮力作用和节流作用等因素对火灾烟气蔓延效果的影响,采用概率函数进行元胞自动机建模,构建了表达元胞温度的井巷火源燃烧模型和表达元胞浓度的井巷火灾烟气蔓延模型.基于火源元胞燃烧演化规则和烟气元胞蔓延演化规则,通过可视化手段展示了井巷火灾火源燃烧和有害气体浓度的时空发展变化.同时以矿山实际数据进行检验,说明了基于元胞自动机的井巷火灾仿真的可行性与有效性.     

基于BIM技术对某矿井巷工程成本控制的应用

本文以煤炭建设成本体系中井巷工程成本为研究对象,运用BIM系列软件的Revit建立某实例工程回风巷道的三维可视化模型,对构件进行了参数化定义,并利用软件导出的工程量明细表计算得到巷道支护成本。通过层次分析法对影响井巷工程成本的因素进行分析,得出了巷道断面及巷道支护形式的权重最大,是成本控制的重点。在巷道支护安全的条件下,变更支护方案分析巷道断面与巷道支护形式对成本增长量影响的大小,巷道断面及巷道支护形式变化与成本变动都呈现线性相关。通过对比分析,巷道断面在一定增长范围内对成本的增长量超过巷道支护形式。但是巷道支护形式的变动对成本增长的速率影响更大,微小的支护形式的变动将引起成本的较大的变动。因此,应在成本控制中加强材料成本的控制。     

由矿井通风系统图自动生成通风网络图

根据矿井通风网络图的特点，提出了将其结构数据与图形数据相分离的设想。介绍了由通风系统单线条图自动生成通风网络图的原理和方法，并给出了应用示例。     

MAPGIS软件中图形变换及误差校正

本文介绍了RDMS全野外数字测图数据格式与大型国产GIS软件MAPGIS数据之间的转换方法,对基于MAPGIS平台的GIS数据获取与数据更新有一定的实用价值。     

缓倾斜煤层矿井井巷断面优化设计

本文采用系统工程的非线性规划方法，建立了缓倾斜煤层矿井井巷断面经济数学模型，算例表明，该方法在井巷断面设计时综合考虑了技术与经济因素，是一种可行的优化设计方法。     

不稳定地层大断面井巷工程支护技术研究

不稳定地层中的围岩控制技术是采矿工程领域的一个难题,主要表现在矿压显现明显、片帮严重、顶底板及巷帮之间移近量大、底鼓明显等特征。海石湾矿井1100运输石门是矿井技改项目中的一项重点工程,肩负着矿井改造后主产的原煤运输、矿井通风、行人等任务,服务年限长。该巷道围岩主要为深灰色粉砂岩、泥质粉砂岩与油页岩互层,较松软破碎,局部含油气、渗油,处在不稳定地层。为了保证井巷工程在长期围岩压力和变形的影响作用下的稳定性和投入生产后的正常使用,通过不稳定地层大断面井巷工程支护技术研究,制定出合理有效的支护参数,为不稳定地层中的围岩控制技术探索出了一种新的支护技术。     

深部开采矿井巷道修护经验

在对矿井深部进行开采的过程之中,随着深度的不断加深,地应力逐渐增大,围岩的地质条件也随之不断恶化,这在很大的程度上增大了巷道支护的难度,使深部矿井的支护问题变得愈加突出。目前张小楼井巷道修护工作存在修护周期长,巷道修护效果不能承受深部矿井高应力作用,再次修护率高等问题。通过优化支护方式、探索新的支护方法来研究高应力区域失修巷道快速修护技术,提高巷道修护质量,减少矿井修护支出。     

矿内空气非定常流动数值模拟分析

建立井巷内空气非定常流动能量方程和通风网络中非定常流的数学模型。根据该模型可以模拟出矿井通风系统内非稳态下任意时刻、任意位置的风压和通过风量。分析了由进风井提升容器升降、矿车运行等扰动源引起风流脉动时巷道空气压力和风量变化规律。在扰动源有规律地扰动过程中，所引起的巷道空气压力和风量变化可视为周期振荡。