虚拟场景的三维建模与可视化v1

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1、山西省基础研究计划项目申报书项目类别:□自然科学基金□青年科技研究基金项目名称:三维数字化综采仿真平台项目申报单位：（盖章）项目组织单位：（盖章）申请人：填报日期：山西省科学技术厅制2基本信息项目基本信息项目名称研究属性A基础研究B应用基础研究指南领域所属国家或省级重点学科名称所属国家或省级重点实验室名称报审学科学科1代码1学科2代码2起止年限年月-年月申请经费申请者信息姓名性别民族出生年月年月学历学位身份证号码毕业校名专业毕业年份学术职务行政职务通讯地址曾在何国留学或进修技术职称现主要研究领域联系电话手机E-mail申请者所在博士点或硕士点名称申报单位信息名称单位属性通讯地址邮编法人代表电话

2、法人代码联系人电话传真E-mail开户银行帐号合作单位1．2．2摘要项目研究内容和意义简介（限400字内）是针对现代化煤矿开采建立起来的数字化仿真平台，适用于综采的生产作业仿真。为煤矿管理人员提供了可靠的决策支持。实现了矿区布局展示、矿区内部地质构造展示、模拟矿井开采、开采过程实时仿真、机械设备作业实时仿真、安全预警、危险源分析等功能。在山西整合煤矿大规模开工建设的推动下，煤炭行业固定资产投资增速将从2010年低点20%回升至2011年25%以上，拉动煤机设备行业超预期增长。机械化率提升空间很大。2015年我国煤炭行业机械化率的目标为75%，相比2010年将提升20%，且不排除机械化率超预期的

3、可能。十二五期间，煤炭机械化开采量CAGR达到12.8%，远超原煤产量CAGR的5.8%，对煤机设备需求形成重要支撑。而在整个综合采煤过程中每个设备无法实时和准确的表达采煤现实场景，在以往的设计过程中，绝大部分煤机设备都采用二维平面设计，这样容易使产品结构等信息表达有误，不能及时反映采煤面实际采煤状态，同时，由于没有相关联的产品三维装配模型可供分析，给干涉分析及空间设计带来困难。而后续所有的分析，动态仿真等方面都是以三维实体模型为基础，另外还实现了动态交互的设计的设计功能，实现煤机设备的三维可视化和虚拟现实进而提高对采煤设备和实际工况分析，具有很大的实用性于必要性。关键词（用分号分开，最多4个

4、）山西整合煤矿虚拟现实三维可视化2项目组主要成员姓名出生年月性别学历学位职称学术职务专业所在单位承担任务省级重点学科、重点实验室名称曾在何国留学或进修总人数正高副高中级初级博士后博士生硕士生23报告正文1.项目的立项依据（研究的科学意义，项目所面向的经济、社会和科学技术自身发展的需求，发展关联程度，对解决行业应用需求的调研和预期贡献，国内外研究现状和发展趋势分析）(限2000字内)研究的科学意义：要结合所报项目的核心内容，围绕研究背景、学术价值和应用前景进行撰写；基础研究须结合科学研究发展趋势来论述科学意义，应用基础研究须结合国民经济和社会发展中迫切需要解决的关键科学和技术问题来论述其应用前景

5、。国内外研究现状及分析：围绕主要研究内容和可能的突破点，论述国内外研究情况，依次论证项目的创新或研究特色。十二五期间我国原煤产量可能超预期。山西整合煤矿批复产能达到8.5亿吨，全国大型煤企在建和规划的产能达到8亿吨，两者将推动十二五我国原煤产量超预期，2015年我国原煤产量可能达到45亿吨。山西整合煤矿开工建设拉动煤炭行业固定资产投资拐点回升。山西省内规定整合煤矿50%于2010年底前动工建设，100%于2011年中前动工建设。山西需求将拉动2011年煤炭行业固定资产投资拐点回升，我们预期2011年煤炭行业固定资产投资增长25%以上，增速同比提升5个百分点以上。根据我们对山西整合煤矿产能和大矿

6、在建、规划产能的预期，我们认为2011-2015年，每年分别有2.5亿吨、2亿吨、3亿吨、3亿吨和1.5亿吨原煤产量增长，2015年原煤产量达到45亿吨，超过市场预期的40亿吨，对煤机需求提供有力支撑。我国煤炭开采机械化率还有很大提升空间。机械化开采既可以提高回采率，提升煤矿生产效率，也可以降低煤矿安全隐患。根据《煤炭工业发展“十二五”规划（征求意见稿）》，至2015年我国煤炭开采机械化率将至少达到75%，不排除有进一步超预期的可能性。我们假设2011-2015年煤炭开采机械化率逐年递增，分别为59.5%、62.5%、67%、72%和75%。煤炭行业固定资产投资中，改扩建的占比一直在60%左右

7、浮动，我们判断煤机设备需求中更新需求也会超越新建需求，占到50%以上的份额。更新需求是煤机设备需求中非常重要的组成部分。据调研了解，煤机设备的使用年限在5年左右，随着开采地质条件越来越复杂，对煤机设备的要求越来越高，使用年限也越来越短。广义上的煤机，按照煤矿开采的顺序，主要分为勘探设备、综合采掘设备、提升设备、洗选设备、煤炭安全设备和其他设备，以及露天矿设备等。而狭义上的煤机则是指煤炭综合采掘设备