地下礦生產(chǎn)可視化管控系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究

1、分類號(hào)U D C博士學(xué)位論文密級(jí)地下礦生產(chǎn)可視化管控系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究S t u d y o n K e y T e c h n o l o g i e s o f U n d e r g r o u n d M i n eP r o d u c t i o n 3 D V i s u a lM a n a g e m e n t a n d C o n t r o lS y s t e m作者姓名： 學(xué)科專業(yè)：學(xué)院( 系、所) ：指導(dǎo)教

2、師：熊書(shū)敏采礦工程資源與安全工程學(xué)院 王李管教授答辯委員會(huì)主中 南大學(xué)2 0 1 2 年9 月中南大學(xué)博士學(xué)位論文 摘要摘要進(jìn)入2 1 世紀(jì)，快速發(fā)展的計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)與通訊技術(shù)、空間信息技術(shù)為古老的采礦業(yè)注入了新的活力，采礦業(yè)正在向著數(shù)字化、智能化甚至無(wú)人采礦的方向發(fā)展。自從上世紀(jì)末提出“數(shù)字礦山”的概念以來(lái)，其定義、內(nèi)涵和框架不斷得到擴(kuò)展和延伸。地下礦生產(chǎn)可視化管控系統(tǒng)是地下礦數(shù)字礦山建設(shè)的重要組成部分，是礦山平行系統(tǒng)

3、、數(shù)字礦山、感知礦山的支撐軟件。我國(guó)地下礦山的信息化建設(shè)在取得很大成績(jī)的同時(shí)逐漸暴露出一些問(wèn)題，通過(guò)構(gòu)建管控系統(tǒng)提高地下礦的信息化水平具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。地下礦生產(chǎn)可視化管控系統(tǒng)建立于3 D G I S 技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)與動(dòng)畫(huà)技術(shù)、三維建模與可視化技術(shù)之上，涉及礦山眾多業(yè)務(wù)和各種生產(chǎn)系統(tǒng)，系統(tǒng)復(fù)雜，功能繁多，其功能還會(huì)隨著數(shù)字礦山建設(shè)的進(jìn)程而不斷擴(kuò)展。本文從當(dāng)前礦山信息化建設(shè)的現(xiàn)狀和需求出發(fā)，以建立一個(gè)平臺(tái)性的地下礦生產(chǎn)可視化管控系統(tǒng)為目

4、標(biāo)，圍繞地下礦空間數(shù)據(jù)模型與組織方式、自動(dòng)化建模技術(shù)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)集成技術(shù)、工況可視化技術(shù)、漫游技術(shù)和軟件體系結(jié)構(gòu)等關(guān)鍵技術(shù)展開(kāi)研究，主要內(nèi)容和研究成果如下：1 ) 從構(gòu)建礦山平行系統(tǒng)的角度論述了地下礦生產(chǎn)可視化管控系統(tǒng)的定義、目標(biāo)、功能、主要支撐技術(shù)以及在礦山信息化建設(shè)中的地位。2 ) 討論了可視化管控系統(tǒng)對(duì)礦山空間數(shù)據(jù)模型的需求，提出了地下礦空間數(shù)據(jù)模型的總體設(shè)計(jì)思路，并設(shè)計(jì)了一種針對(duì)井巷工程和生產(chǎn)系統(tǒng)的參數(shù)化實(shí)體與網(wǎng)絡(luò)復(fù)合數(shù)據(jù)模型和一