矿山三维防治水预警管理系统研究.pdf

《矿山三维防治水预警管理系统研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第44卷第2期矿山测量Vo1．44NO．22016年4月MINESURVEYINGApr．2016doi：10．3969／j．issn．1001—358X．2016．02．016矿山三维防治水预警管理系统研究木徐华龙(1．煤炭科学技术研究院有限公司，北京100013；2．煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室，北京100013；3．北京市煤矿安全工程技术研究中心，北京100013)摘要：文中介绍了矿山防治水的日常管理流程，重点讨论了矿山三维防治水预警管理系统的设计思路和应用实现。该系统针对矿山防

2、治水的实际需求，运用3DGIS技术和虚拟仿真技术，在三维场景中构建地质体和地质体剖面，实现井下探掘作业的流程化管理和掘进迎头预警分析，为矿山防治水安全管理提供技术支持和辅助决策。关键词：地质体；防治水；预警分析中图分类号：745．2文献标识码：B文章编号：1001—358X(2016)02—0053—04水害是矿井五大自然灾害之一，它严重威胁着专业；包括历次地质勘探、建井地质报告及其附图、矿山的安全生产。水灾事故的发生，除了造成大量附表；13常工作中以专业划分的文字报告、报表及其人员伤亡、财产损失

3、、环境破坏之外，还带来了不良图纸；标准化矿井要求的各类矿图等内容⋯。地质的社会影响，而且水灾事故的排水工作困难，为后期水文整理的主要任务是按照《防治水规定》有关要求恢复生产带来大量不良影响。因此，水灾事故的预完善各类防治水基础地质资料，编制矿井充水性图防是我国煤矿当前安全工作的重点之一。随着“数等相关图件，建立矿井涌水量观测成果、气象资料等字矿山”建设的不断深入，煤矿企业大部分已经在不相关基础台帐，为煤矿生产提供较为详实的水文地同层次上建立了一些面向不同业务或者管理需求的质资料，为防治水决策提供技

4、术依据。信息系统。例如，地测系统和水文监测系统。但是1．2地面三维地震勘探这些系统大多采用二维专业图的方式，可视化程度三维地震勘探技术是从二维地震勘探逐步发展低，地上地下信息分离。因此，亟需建设一套矿山三起来的，是地球物理勘探中最重要的方法，也是当前维防治水预警管理系统来解决以上问题。矿山三维全球石油、天然气、煤炭等地下天然矿产的主要勘探防治水预警管理系统以传统测绘为基础，采用先进技术。三维地震勘探的主要任务是查明区域内断层的三维地理信息系统(Three—DimensionalGeograph-落

5、差大于等于5m的性质、产状及延伸长度，查明直icInformationSystem，3DGIS)技术、虚拟现实技术，径大于等于25m的陷落柱，查明煤层的底板起伏形在三维场景中构建地质体和地质体剖面，并集成展态，查明波幅大于等于10m的褶曲，查明古窑、小窑示煤层、采空区、陷落柱、异常区、掘进迎头等多源异采空区范围及无煤区和煤层冲刷变薄区，预测煤层构对象，实现井下探掘作业的流程化管理和掘进迎厚度变化趋势。头预警分析，为矿山防治水安全管理提供技术支持1．3地面瞬变电磁法勘探和辅助决策。瞬变电磁法也称时间

6、域电磁法(Timedomaine—lectromagneticmethods)，简称TEM，它是利用不接地1防治水流程回线或接地线源向地下发射一次脉冲磁场，在一次1．1地质水文整理脉冲磁场间歇期间，利用线圈或接地电极观测二次地质和水文技术资料的管理是一个专业性较强涡流场的方法。衰减过程一般分为早、中和晚期。的工作，它涉及地质、测量、水文、绘图、储量、钻探等早期的电磁场相当于频率域中的高频成分，衰减快，基金项目：国家科技支撑计划课题(2013BAK06B05)引用格式：徐华龙．矿山三维防治水预警管理

7、系统研究[J]．矿山测量，2016，44(2)：53—5653第2期徐华龙：矿山三维防治水预警管理系统研究及地质体内含的各种地质构造，直观地再现地质单理更加快捷和准确。元的空间分布及其相互关系。3．1井上下三维可视化(3)井巷建模指的是通过输入巷道中心线和断在三维场景中实现地表地形、工业广场、地质面参数，以各个巷道中心线上的点为基准向外偏移，体、钻孔、采空区、巷道、掘进工作面等统一集成和三然后扩展得到巷道截面模型顶点，依据巷道的自动维可视化，通过简单的鼠标或键盘操作，实现三维场三维建模算法，最终生

8、成巷道的网格模型。巷道导景的缩放、平移、旋转、飞行，以及空间查询、快速定线测量数据和断面参数可从采掘工程平面图、井上位等操作，以及第一人称或第三人称的地表漫游和下对照图、井筒断面图等CAD的图纸中提取。巷道漫游。(4)矿山设备建模主要包括：水文监测设备、掘3．2水文监测集成进机、钻探机、采煤机、液压支架等安全生产相关的三维系统中集成水文监测模块，在三维场景中设备。此部分模型在3DMAX软件中进行独立三维直观形象的反映出井下水文监测设备的空间分布，建模，完成后导出系统兼容的三维格式数