在計(jì)算機(jī)時(shí)代的今天,很多作業(yè)中都應(yīng)用到了計(jì)算機(jī)技術(shù),在采礦工程中應(yīng)用到了那些計(jì)算機(jī)技術(shù)?下面小編帶來(lái)的是淺談?dòng)?jì)算機(jī)可視化技術(shù)在采礦工程中的應(yīng)用工程論文。
摘要:采礦工程作為一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,將計(jì)算機(jī)可視化技術(shù)合理有效地應(yīng)用到采礦工程中,則可以通過(guò)計(jì)算機(jī)可視化技術(shù)對(duì)礦山各種實(shí)際圖片進(jìn)行處理,對(duì)礦山的整體情況有直觀全面的認(rèn)識(shí)以及深層次的了解,準(zhǔn)確掌握礦藏各種情況,進(jìn)一步推動(dòng)采礦工程綜合效益的提升。本文對(duì)計(jì)算機(jī)可視化技術(shù)在采礦工程當(dāng)中的應(yīng)用進(jìn)行了深入探究。
關(guān)鍵詞:計(jì)算機(jī);采礦工程;可視化技術(shù)
采礦工程外部環(huán)境具有一定復(fù)雜性,加之各種不確定的因素較多,導(dǎo)致采礦工程存在的諸多的問(wèn)題,因此,我們可將計(jì)算機(jī)可視化技術(shù)合理的應(yīng)用當(dāng)中的采礦工程中,不斷優(yōu)化采礦工程的設(shè)計(jì)。并將采礦工作同計(jì)算機(jī)可視化技術(shù)有機(jī)結(jié)合在一起,進(jìn)而從整體提升采礦工程管理水平,更加形象、具體、生動(dòng)的采礦工程的實(shí)踐情況的進(jìn)行全面細(xì)致的分析,從整體上提升采礦工程的整體效益,促使采礦企業(yè)的穩(wěn)健可持續(xù)發(fā)展。
1計(jì)算機(jī)可視化技術(shù)簡(jiǎn)介
20世紀(jì)80年代后期首次提出了Visualization(科學(xué)計(jì)算可視化),到了20世紀(jì)90年代計(jì)算機(jī)可視化技術(shù)得到了前所未有的發(fā)展,西方國(guó)外以三維礦床模型為代表的礦用軟件得到了飛速發(fā)展,其中計(jì)算機(jī)可視化技術(shù)涉及到開(kāi)采輔助設(shè)計(jì)、礦床建模、地質(zhì)資料處理等諸多方面。當(dāng)前計(jì)算機(jī)可視化技術(shù)已經(jīng)逐漸朝集成化、三維實(shí)體方向進(jìn)行發(fā)展了。根據(jù)官方數(shù)據(jù)顯著,現(xiàn)階段,我們國(guó)家85%以上采礦企業(yè)都是使用,CAD可視化計(jì)算機(jī)軟件技術(shù),采礦企業(yè)通過(guò)軟件的三維建模技術(shù)繪制三維立體礦井巷道布置系統(tǒng)模型,切實(shí)有效地實(shí)現(xiàn)可視化的目的,進(jìn)而解決采礦工程中所遇到的各種問(wèn)題。
2計(jì)算機(jī)可視化技術(shù)在采礦工程中的應(yīng)用分析
2.1分析計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的可視化技術(shù)應(yīng)用
研究發(fā)現(xiàn),95%以上采礦工程作業(yè)場(chǎng)所都是在地下。相比其他工程作業(yè)而言,工程較為煩雜且生產(chǎn)過(guò)程所涉及到的環(huán)節(jié)也比較多,整個(gè)工程由動(dòng)力供應(yīng)、通風(fēng)、排水等多個(gè)系統(tǒng)所組成的。因此,整個(gè)工程巷道空間呈現(xiàn)為交錯(cuò)的狀態(tài),這樣一來(lái),工程技術(shù)人員就無(wú)法精準(zhǔn)且有效地確定精心系統(tǒng)的巷道空間位置[1]。加之,現(xiàn)階段所采礦工程公橫所使用的資料絕大多數(shù)都是剖面圖和平面圖,缺乏直觀且形象的三維立體框架巷道系統(tǒng)模型,進(jìn)而工作人員只能憑借自己的經(jīng)驗(yàn)或是來(lái)判斷或者是確定巷道的三維位置。如果我們將計(jì)算機(jī)可視化技術(shù)運(yùn)用到其中,采礦生產(chǎn)工作人員通過(guò)Auto軟件來(lái)構(gòu)件三維立體模型,則可清楚分辨礦井巷道的分布。另外,利用Auto計(jì)算機(jī)輔助軟件,可有效地讓技術(shù)人員深入了解礦井的三維結(jié)構(gòu),以便更好地在構(gòu)件三維模型的過(guò)程中及時(shí)發(fā)現(xiàn)存在的問(wèn)題,尋找解決問(wèn)題的方法。另一方面,技術(shù)人員還能在熟悉和掌握Auto計(jì)算機(jī)輔助軟件中,快速了解三維礦山系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu),以便更好地在三維立體礦井模型制作完成后,切實(shí)有效地獲取到一個(gè)良好可視效果,最大化地實(shí)現(xiàn)提升采礦工程的生產(chǎn)效率目地性。
2.2分析數(shù)值模擬的可視化技術(shù)應(yīng)用
想要具有針對(duì)性對(duì)礦山巖層控制和壓力問(wèn)題等做出全面的分析,我們就借助計(jì)算機(jī)技術(shù)構(gòu)建出動(dòng)態(tài)的三維空間,唯有借助計(jì)算機(jī)可視化技術(shù)才能全面細(xì)致的分析采礦工程的存在的各種影響因素。但是現(xiàn)階段基本上就是技術(shù)人員深入到礦井現(xiàn)場(chǎng)做觀測(cè),整個(gè)采礦過(guò)程主要是靜態(tài)現(xiàn)象[2]。盡管技術(shù)人員可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)礦井巷道支護(hù)損害以及巷道的變形等諸多問(wèn)題,但是肉眼根本沒(méi)有辦法透視的看到礦山變形破壞過(guò)程和壓力變化情況。對(duì)此,則可使用計(jì)算機(jī)樹脂模擬的可視化技術(shù),對(duì)礦山的各種問(wèn)題進(jìn)行模擬,全面且清晰的顯出礦山不同部分的變形情況和整個(gè)礦山的變化情況。如,在采礦過(guò)程中,礦山頂板巖層受力變形過(guò)程的數(shù)值模擬,頂板巖層上部為邊界,這樣就可以根據(jù)礦山的深度以及各個(gè)層次分布情況來(lái)施加重力,頂板巖層下邊為固定點(diǎn),兩側(cè)是支邊,進(jìn)而有效地根據(jù)保持水平方的穩(wěn)定性。此外,技術(shù)人員還可以利用計(jì)算機(jī)可視化技術(shù),對(duì)開(kāi)對(duì)頂板巖層的應(yīng)力做出計(jì)算,進(jìn)而有效地獲取礦產(chǎn)的分布情況,全面演示整個(gè)礦山的空間變化情況和整體結(jié)構(gòu)情況,精準(zhǔn)的分析礦山的巖層控制、礦山壓力問(wèn)題。通過(guò)上述可知,在采礦工程中應(yīng)用數(shù)值模擬的可視化技術(shù),能切實(shí)有效地的同其他計(jì)算機(jī)可視化技術(shù)有機(jī)融合在一體,這種技術(shù)必定是我國(guó)采礦行業(yè)的穩(wěn)健長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展的不可獲取重要技術(shù)。
2.3分析地質(zhì)測(cè)量的可視化技術(shù)應(yīng)用
我們國(guó)家地域遼闊,地質(zhì)結(jié)構(gòu)豐富且多樣化,這樣一來(lái),就給采礦工程的生產(chǎn)和管理帶來(lái)的較高的難度系數(shù),阻礙了采礦施工的順利進(jìn)行。所以,采礦人員在采礦施工之前,借助計(jì)算機(jī)技術(shù)切實(shí)全面細(xì)致的做好開(kāi)采區(qū)地質(zhì)測(cè)量,了解并掌握外不同礦區(qū)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)的規(guī)律,以便順利有序開(kāi)展采礦作業(yè),防止意外安全事故的發(fā)生。采礦技術(shù)人員在進(jìn)行資質(zhì)測(cè)量時(shí),可以充分計(jì)算機(jī)可視化地震勘探和聲波探測(cè)技術(shù),進(jìn)而全面了解采礦區(qū)局部地層的結(jié)構(gòu)、地質(zhì)結(jié)構(gòu)以及礦物質(zhì)的分布情況和所在位置,更好地獲取測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)以及地震勘探數(shù)據(jù)等。這樣有利于更好地根據(jù)計(jì)算機(jī)技術(shù)所得出了數(shù)據(jù)繪制出等面紙、等值線等,詳細(xì)的呈現(xiàn)出礦藏的走向、范圍。另一方面,技術(shù)人員還可以根據(jù)計(jì)算機(jī)可視化技術(shù)所得相關(guān)數(shù)據(jù)以及所繪制出曲線圖,準(zhǔn)確的解釋各種原始數(shù)據(jù),有效地獲取礦藏分布情況和儲(chǔ)存量。故而,我們通過(guò)地質(zhì)測(cè)量的可視化技術(shù)應(yīng)用,可在很大程度上使采礦工程中的打井作業(yè)具有一個(gè)精準(zhǔn)且全面的指導(dǎo),有效減少無(wú)效井位數(shù)量,進(jìn)而更好地在提升提高開(kāi)采效率、約開(kāi)采成本、促使企業(yè)綜合效率的提升的方面發(fā)揮出至關(guān)重要的作用。此外,隨著GIS的不斷深入推廣,讓地質(zhì)信息得采集、分析、管理應(yīng)用等越來(lái)越快捷方便,與此同時(shí),也是有效地將采礦參數(shù)信息、采礦參數(shù)信息切實(shí)有效的轉(zhuǎn)化為地圖,呈現(xiàn)出不同數(shù)據(jù)間的空間關(guān)系,有利于相關(guān)技術(shù)人員更好地通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)當(dāng)中數(shù)字地圖、影像資料來(lái)全面分析礦山的規(guī)劃設(shè)計(jì)以及分布情況,
3結(jié)語(yǔ)
概言之,隨著社會(huì)的不斷發(fā)展,人們對(duì)礦產(chǎn)的需求量越來(lái)越大,因此,我們必須要進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)計(jì)算機(jī)可視化技術(shù)對(duì)煤礦開(kāi)采的方法的研究、創(chuàng)新出更多的新技術(shù),了解礦井的三維空間結(jié)構(gòu),加快采礦作業(yè)效率,促使企業(yè)綜合效率的提升,促使我國(guó)才可的穩(wěn)健可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1]姜天碩,穆存遠(yuǎn),董建軍.虛擬現(xiàn)實(shí)可視化仿真技術(shù)在采礦工程中的應(yīng)用研究[J].中國(guó)科技縱橫,2014(20):129-130.
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