上榆泉煤矿综采工作面设备配套参数和数字模型的研究

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1、iIHIIIIIHIIIIIHIIlY2511992煤炭科学研究总院学位论文独创性声朋澉肢用授权声明慧惫：遂兰一瓣培养单位(盖章)．一送塞型堂盟盔：鳖隧jb塞珏趟莛历．!．论文题目：上榆泉堪芷绽塞工作面遮备圈套基数蝌攘塑学位论文独创性声明密级五本人所呈交的学位论文，是在导师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体己经发表或撰写的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中标明。本声明的法律后果由本人承担。论文作者(签名)2012年03月13日学位论文使用授权声明本人完全

2、了解煤炭科学研究总院关于收集、保存、使用学位论文的规定。本人愿意按照总院的要求提交学位论文的印刷本和电子版。总院有权保留学位论文印刷本和电子版，或采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；总院有权将论文放入总院档案管理部门供查阅。在不以营利为目的的前提下，总院有权向国家主管部门或其指定机构送交论文的电子版和纸质版。总院有权将学位论文的内容编入有关数据库进行检索。总院有权将学位论文的标题和摘要汇编出版。保密的论文在解密后遵守此规定。新(㈣：文叫骞论文储(签导师(签名)：。I论文作者(签加7。年丫月f厂日2012年03月13日煤炭科学

3、研究总院博士学位论文摘要如何直观形象地进行矿井规划、采区设计、设备选型、综机配套以及对未来工作面生产流程与回采工艺进行模拟，是长期以来一直困扰煤炭工程人员的技术难题。虚拟现实技术的出现，为上述问题的解决提供了可能。论文将上榆泉煤矿综采工作面作为研究对象，依据该矿首采工作面煤层赋存条件，研究了工作面长度与推进度及超前支撑应力与破坏区之间的关系，确定了工作面配套设备合理参数，完成了工作面液压支架、采煤机和刮板输送机“三机”选型配套。在此基础上，构建了该矿首采工作面虚拟现实系统，营造了沉浸式综采环境，模拟了工作面实际开采情况，在矿井建设时期

4、，就可以对工作面生产系统进行模拟，为生产决策的科学性，提供了技术支持。论文着重研究了综采工作面虚拟现实系统的基本构建原理、三维实体模型快速建模方法与步骤、数字模型构建机理与动画实现、沉浸式综采工作面虚拟生产环境及气氛营造技术与实时动画控制、煤流效果仿真、虚拟现实系统的交互控制原理与实现方法，成功地构建了上榆泉煤矿首采工作面虚拟现实系统，营造了沉浸式综采工作面虚拟现实环境，模拟了该工作面开采环境与生产状况，解决了虚拟现实系统数字模型化快速建模难题，克服了目前虚拟现实系统建模速度慢、模型粗糙、仿真数据失真、可信度不高的缺点，实现了三维实体

5、模型快速建模和精确综机实体模型的虚拟仿真与交互控制，可以多角度、深层次地观测工作面开采及设备运转情况，仿真数据真实可靠，可信度高，达到了形象、生动、逼真的预期效果，探索出了一条实现精确综采工作面综机设备虚拟仿真和交互控制的道路，为下一步该问题的深入解决创造了条件。关键词：虚拟现实；参数化；综采工作面：场景渲染煤炭科学研究总院博士学位论文AbstractItalwaystroubledminingengineersthathowtovividlyplanthemining，designtheminingareaandselectfull

6、y．mechanizedminingequipmentsaswellashowtosimulateminingprocessandminingtechniqueinthefutureminingface．Facingthiscondition，thepaper,takingthemechanizedminingfaceastheresearchobject，createdavirtualrealityofcoalminingface．whichcanmakeanimmersingenvironmentofmechanizedminin

7、gfaceandsimulateasituationofCOalminingface，SOtorealizethesimulationofproductionsystemofCOalminingfaceduringthemineconstruction．Thisachievement．whichcanobservethesituationofcoalminingfaceandtheequipmentoperationinamulti-angel，comprehensive，closeanddeep-seatedview,willimp

8、rovethedecision’Srationalityandscientificitybysuperrealisficeffectsofvirtualimages．Itisthepurposeofthepapertop