计算机可视化技术在采矿工程中的应用

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摘要：采矿工程作为一个复杂的系统工程，将计算机可视化技术合理有效地应用到采矿工程中，则可以通过计算机可视化技术对矿山各种实际图片进行处理，对矿山的整体情况有直观全面的认识以及深层次的了解，准确掌握矿藏各种情况，进一步推动采矿工程综合效益的提升。本文对计算机可视化技术在采矿工程当中的应用进行了深入探究。

关键词：计算机；采矿工程；可视化技术

采矿工程外部环境具有一定复杂性，加之各种不确定的因素较多，导致采矿工程存在的诸多的问题，因此，我们可将计算机可视化技术合理的应用当中的采矿工程中，不断优化采矿工程的设计。并将采矿工作同计算机可视化技术有机结合在一起，进而从整体提升采矿工程管理水平，更加形象、具体、生动的采矿工程的实践情况的进行全面细致的分析，从整体上提升采矿工程的整体效益，促使采矿企业的稳健可持续发展。

1计算机可视化技术简介

20世纪80年代后期首次提出了Visualization（科学计算可视化），到了20世纪90年代计算机可视化技术得到了前所未有的发展，西方国外以三维矿床模型为代表的矿用软件得到了飞速发展，其中计算机可视化技术涉及到开采辅助设计、矿床建模、地质资料处理等诸多方面。当前计算机可视化技术已经逐渐朝集成化、三维实体方向进行发展了。根据官方数据显著，现阶段，我们国家85%以上采矿企业都是使用，CAD可视化计算机软件技术，采矿企业通过软件的三维建模技术绘制三维立体矿井巷道布置系统模型，切实有效地实现可视化的目的，进而解决采矿工程中所遇到的各种问题。

2计算机可视化技术在采矿工程中的应用分析

2.1分析计算机辅助设计的可视化技术应用

研究发现，95%以上采矿工程作业场所都是在地下。相比其他工程作业而言，工程较为烦杂且生产过程所涉及到的环节也比较多，整个工程由动力供应、通风、排水等多个系统所组成的。因此，整个工程巷道空间呈现为交错的状态，这样一来，工程技术人员就无法精准且有效地确定精心系统的巷道空间位置[1]。加之，现阶段所采矿工程公横所使用的资料绝大多数都是剖面图和平面图，缺乏直观且形象的三维立体框架巷道系统模型，进而工作人员只能凭借自己的经验或是来判断或者是确定巷道的三维位置。如果我们将计算机可视化技术运用到其中，采矿生产工作人员通过Auto软件来构件三维立体模型，则可清楚分辨矿井巷道的分布。另外，利用Auto计算机辅助软件，可有效地让技术人员深入了解矿井的三维结构，以便更好地在构件三维模型的过程中及时发现存在的问题，寻找解决问题的方法。另一方面，技术人员还能在熟悉和掌握Auto计算机辅助软件中，快速了解三维矿山系统的组成结构，以便更好地在三维立体矿井模型制作完成后，切实有效地获取到一个良好可视效果，最大化地实现提升采矿工程的生产效率目地性。

2.2分析数值模拟的可视化技术应用

想要具有针对性对矿山岩层控制和压力问题等做出全面的分析，我们就借助计算机技术构建出动态的三维空间，唯有借助计算机可视化技术才能全面细致的分析采矿工程的存在的各种影响因素。但是现阶段基本上就是技术人员深入到矿井现场做观测，整个采矿过程主要是静态现象[2]。尽管技术人员可以及时发现矿井巷道支护损害以及巷道的变形等诸多问题，但是肉眼根本没有办法透视的看到矿山变形破坏过程和压力变化情况。对此，则可使用计算机树脂模拟的可视化技术，对矿山的各种问题进行模拟，全面且清晰的显出矿山不同部分的变形情况和整个矿山的变化情况。如，在采矿过程中，矿山顶板岩层受力变形过程的数值模拟，顶板岩层上部为边界，这样就可以根据矿山的深度以及各个层次分布情况来施加重力，顶板岩层下边为固定点，两侧是支边，进而有效地根据保持水平方的稳定性。此外，技术人员还可以利用计算机可视化技术，对开对顶板岩层的应力做出计算，进而有效地获取矿产的分布情况，全面演示整个矿山的空间变化情况和整体结构情况，精准的分析矿山的岩层控制、矿山压力问题。通过上述可知，在采矿工程中应用数值模拟的可视化技术，能切实有效地的同其他计算机可视化技术有机融合在一体，这种技术必定是我国采矿行业的稳健长远的发展的不可获取重要技术。

2.3分析地质测量的可视化技术应用

我们国家地域辽阔，地质结构丰富且多样化，这样一来，就给采矿工程的生产和管理带来的较高的难度系数，阻碍了采矿施工的顺利进行。所以，采矿人员在采矿施工之前，借助计算机技术切实全面细致的做好开采区地质测量，了解并掌握外不同矿区的地质结构的规律，以便顺利有序开展采矿作业，防止意外安全事故的发生。采矿技术人员在进行资质测量时，可以充分计算机可视化地震勘探和声波探测技术，进而全面了解采矿区局部地层的结构、地质结构以及矿物质的分布情况和所在位置，更好地获取测井数据以及地震勘探数据等。这样有利于更好地根据计算机技术所得出了数据绘制出等面纸、等值线等，详细的呈现出矿藏的走向、范围。另一方面，技术人员还可以根据计算机可视化技术所得相关数据以及所绘制出曲线图，准确的解释各种原始数据，有效地获取矿藏分布情况和储存量。故而，我们通过地质测量的可视化技术应用，可在很大程度上使采矿工程中的打井作业具有一个精准且全面的指导，有效减少无效井位数量，进而更好地在提升提高开采效率、约开采成本、促使企业综合效率的提升的方面发挥出至关重要的作用。此外，随着GIS的不断深入推广，让地质信息得采集、分析、管理应用等越来越快捷方便，与此同时，也是有效地将采矿参数信息、采矿参数信息切实有效的转化为地图，呈现出不同数据间的空间关系，有利于相关技术人员更好地通过计算机系统当中数字地图、影像资料来全面分析矿山的规划设计以及分布情况，

3结语

概言之，随着社会的不断发展，人们对矿产的需求量越来越大，因此，我们必须要进一步加强对计算机可视化技术对煤矿开采的方法的研究、创新出更多的新技术，了解矿井的三维空间结构，加快采矿作业效率，促使企业综合效率的提升，促使我国才可的稳健可持续发展。

参考文献

[1]姜天硕,穆存远,董建军.虚拟现实可视化仿真技术在采矿工程中的应用研究[J].中国科技纵横,2014(20):129-130.

[2]吕刚.就可视化技术在采矿工程中的研究[J].大科技:科技天地,2011(6):502-503.

作者：亢娟娜 惠鹏飞 王刚 单位： 甘肃畜牧工程职业技术学院 陕西澄合合阳煤炭开发有限公司