地下礦井CAD及三維可視化系統(tǒng)研究.pdf

1、許多礦井生產(chǎn)企業(yè)對煤礦的質(zhì)量、儲量預(yù)算的不夠精確，管理不夠協(xié)調(diào)，而其主要原因是對井下工作情況以及地質(zhì)條件了解地不夠全面。國內(nèi)礦井采掘技術(shù)水平和裝備設(shè)施相對落后，近幾年來瓦斯爆炸、倒塌等事故頻繁出現(xiàn)。此外還有許多礦井生產(chǎn)的一線企業(yè)，仍然采用傳統(tǒng)的人海戰(zhàn)術(shù)和手工勞動的技術(shù)手段，不僅浪費人力資源，而且不能夠科學(xué)管理。因此，實現(xiàn)現(xiàn)代化礦井主要的問題就是使用計算機輔助設(shè)計(CAD)來進行生產(chǎn)經(jīng)營管理和技術(shù)開發(fā)。我們對地下礦井實行可視化、透明化管理

2、，能夠消除事故隱患。即使事故己發(fā)生，也能夠在時間和空間上協(xié)調(diào)管理，從而使損失成本降到最低。
　　 用計算機仿真技術(shù)模擬礦井井下工作空間及地表，減少了人工干預(yù)的工作量，同時表現(xiàn)方式透明直觀，提高了工作效率，對礦井生產(chǎn)企業(yè)的信息化建設(shè)及技術(shù)管理具有重要意義。本文首先闡述了國內(nèi)外礦井CAD及三維可視化研究發(fā)展現(xiàn)狀，研究了基于.NET和托管ObjectARX的AutoCAD二次開發(fā)、礦井CAD以及三維可視化等技術(shù)；敘述了克里金插值算法基

3、本原理和條帶算法原理，并分別使用這兩種算法來估計煤層厚度和生成三角形曲面網(wǎng)格，從而構(gòu)建三維煤層模型；概述了三維圖形平移、旋轉(zhuǎn)基本變換理論，并利用平移變換和旋轉(zhuǎn)變換實現(xiàn)三維巷道建模算法，從而構(gòu)建三維巷道模型；詳細設(shè)計了巷道斷面參數(shù)化系統(tǒng)，并以三心拱斷面為例；最后以C＃.NET為平臺，使用托管ObjectARX技術(shù)來進行AutoCAD二次開發(fā)，成功構(gòu)建了地下礦井CAD及三維可視化系統(tǒng)，實現(xiàn)了巷道斷面參數(shù)化設(shè)計、煤層三維底板等高線、煤層三維模