iVent矿井通风三维仿真系统
矿山数字孪生平台解决方案
将监控采集的数据 汇总到可视化系统 ， 实现所见即所得
数字孪生平台
提供虚拟的培训环境和仿真场景，帮助培训新员工、提升现有员工的技能和应急处理能力。
实
实
优化生产资源配置，可视化生产各环节状态• 构建一套可视化管理系统 ，对矿区整体环境、 生产车间及设备、安全重点监控区域进行监控• 通过打通生产全量数据 ，更加精准地优化生 产和服务资源配置 ，促进企业产业转型升级
员工福利网络装备作业网络
办公网络采区网络
工业控制网络
IT架构管理 数据管理 销售和市场管理 安全监测管理
智能地质保障系统
智能安全监控系统
智能供电与排水系统
智能矿石流运输系统
智能地质勘探系统
充填智能控制系统
智能通风系统
智能选矿系统
智能规划系统
智能采矿系统
园区、厂区数字孪生
利用GIS数据以及卫星地图数据，CAD数据，地质探测器数据等多种数据，结合多样点位数据及分析数据，实现物理时间再数字世界的映射。实现园区、厂区的完整还原。
地质环境数字孪生
强大的钻孔数据库方便多格式导入/导出多种地质统计学计算方法供选择可视化的钻孔与块体模型、简单快速的块体模型写入计算对任意实体进行快速的储量/矿废方量计算根据钻孔数据倒推模拟多种地质事件，更精准预 测矿脉走向
虚拟现实沉浸式应急演练
设备智能监控
设备告警
安全智能监控
胶带AI在线监控
充填管网AI在线监控
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基于虚拟现实技术的矿井综采工作面矿压显现仿真系统
基于虚拟现实技术的矿井综采工作面矿压显现仿真系统
张光磊;张登崤;程海星
【期刊名称】《能源与环保》
【年(卷),期】2022(44)11
【摘要】以提升矿井综采工作面矿压显现仿真精度和仿真环境视觉效果为目的,研究基于虚拟现实技术的矿井综采工作面矿压显现仿真系统。
系统利用Multigen软件构建矿井工作面矿压显现仿真环境,获取矿井综采工作面矿压参数,并利用该参数建立外部数据库和场景数据库,经过场景调度外部数据库与场景数据库实施场景建模、场景形象建模、几何建模等流程建立矿井工作面矿压显现仿真系统,以场景漫游与交互控制实现矿井综采工作面矿压显现操作。
实验结果表明,矿井工作面矿压显现系统虚拟场景画面逼真,功能齐全,可有效仿真矿井工作面矿压环境;获取的矿井当前矿压数值与实际值很接近,仿真精准度高。
【总页数】6页(P193-198)
【作者】张光磊;张登崤;程海星
【作者单位】中煤西安设计工程有限责任公司
【正文语种】中文
【中图分类】TD67
【相关文献】
1.深部矿井综采工作面矿压显现规律及控制
2.基于在线监测的三软煤层综采工作面矿压显现规律研究
3.大采高综采工作面矿压显现及水力压裂切顶卸压技术研究
4.
梅花井矿232201综采工作面过断层期间矿压显现规律研究5.镇城底矿综采工作面矿压显现规律分析
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用AutoCAD绘制矿井通风系统图
用Aut oC AD绘制矿井通风系统图方宝文(冀中能源张矿集团宣东二号煤矿, 河北张家口市 075100)摘 要:矿井通风系统轴测投影示意图在矿井通风管理中具有重要的作用。
介绍了用Aut oCAD绘制矿井通风系统图的步骤及方法。
关键词:CAD;三维建模;矿井通风系统图;绘制方法矿井通风系统图是表示矿井通风系统的风流线路与方向、风速、风量及阻力、通风设备和通风构筑物的总图。
对多煤层,多水平开采的矿井通风系统,采用水平投影图不但投影关系不清,不直观,使用也不方便。
因此采用轴测投影示意图。
通风系统轴测投影示意图是在矿井布置平面图的基础上,根据轴测投影关系绘制而成的,由于其立体感强,所以又被广泛称之为立体示意图。
1 用Aut oCAD绘制矿井通风系统图的步骤第一步,在平面图上选定假定坐标系的坐标原点和坐标轴方向,坐标原点宜采用平面图上已有的特征点,例如竖井中心和固定的测点等。
坐标轴X 与主要巷道走向平行,坐标轴X和Y垂直,坐标轴Z 垂直平面向外。
第二步,在平面图上画三维多段线作为巷道的中线。
画法如下:(1)直接在命令行输入三维多段线的命令3dpoly,回车,输入起点,输入下一点坐标(或端点坐标),……回车;(2)用菜单栏中的三维多段线命令,输入起点,输入下一点坐标(或端点坐标),……回车;(3)“输入起点,输入下一点坐标”也可以在平面图上用鼠标左键点击巷道中变坡或高程有变化的点。
一条巷道作为一个三维多段线对象。
然后在菜单栏中执行视图-三维视图-西南等轴测视图切换到西南等轴测视图的界面中。
逐个点击每条三维多段线上的点(此点变为红色被激活),输入“@0,0, Z”(Z为此点的实际高程,须在英文状态下输入),回车。
第三步,在平面图上画相应巷道的断面图(水平巷道和坡度较小的巷道),在三维环境中执行菜单栏的修改-三维操作-三维旋转将断面图直立在平面图上,如图1(a)所示。
图1 绘制巷道断面 第四步,将上一步给出的断面图转化为面域,采用对象捕捉面域的上中点和相应巷道三维多段线的端点的方式将其复制到巷道附近。
紫金矿三维数字化模型的构建
紫金矿三维数字化模型的构建摘要在建立煤矿三维地质数据库的基础上，分别构建了矿床的实体模型、块体模型、地形模型、巷道模型等三维数字化模型。
利用数据库和矿床三维立体模型，可以对采矿设计，瓦斯抽放、通风模型等的合理设置起到良好的作用。
该系统在山西汾西紫金煤业有限责任公司的运用，实现了矿床的三维立体化显示。
关键词煤矿数字化三维模型地质数据库1．前言紫金矿三维数字化模型的构建是以大型软件Surpac为基础平台的一次尝试。
该项目将紫金煤矿已有的地质勘探资料进行整理，然后按要求将数据结构导入到Surpac软件中，通过矿床实体模型、块体模型、巷道模型和地表模型的构建，进行块体模型的赋值，最后形成一个三维数字化模型。
项目实施后，不仅展现了井下各条巷道的空间位置分布，而且展现出了各个井下构筑物的位置，使管理者对井下实施有效科学合理的管理提供技术保障。
该模型不仅可以管理矿井近期的生产计划，而且对矿井未来的远景规划都能起到很好的作用，还可以用于矿量计算和局部开采方案的优化。
通过对块体模型的赋值，可以直观了解井下各个块段的煤质属性，有助于提高煤矿的选采、配煤能力和计划安排。
另外，由于三维展现了矿井的巷道构成，所以对通风设施的合理性和采空区的管理也容易做出分析和判断。
项目的实施构建了三维化数字矿山，提高了紫金矿的科学化管理水平，提升了矿井的生产效益。
2 。
矿床三维地质数据库的构建三维数字化模型的建立，首先是创建孔口数据、测斜数据、化验数据和岩性数据四个数据表，然后根据研究的需要和现有资料的情况综合考虑，建立合适的数据结构，导入到软件平台中，最后根据数据库得到不同的钻孔并着不同的色。
至此完成了地质数据库的构建工作。
2.1资料的整理本项目共收集了20个钻孔，54行测斜数据，86行化验值，846行岩性值，但数据量仍然很有限，资料数量没有达到输出精确结果所要求的理想值。
之后根据岩石的性质，共使用了39个阿拉伯数字编码代表不同的岩石。
矿井通风系统安全评价方法及发展趋势
矿井通风系统安全评价方法及发展趋势矿井通风系统的安全评价是矿山安全管理的重要内容之一。
合理有效的通风系统可以有效地保护矿工的生命安全，在矿山生产中发挥重要作用。
矿井通风系统的安全评价方法和发展趋势对于提高矿山安全生产水平和保障矿工安全具有重要意义。
一、矿井通风系统安全评价方法1. 参数法评价参数法评价是一种常用的矿井通风系统安全评价方法。
该方法通过测量和分析矿井通风系统的各项参数，如风量、风速、温度、湿度等，来评价矿井通风系统的安全性能。
根据参数的变化情况，可以判断通风系统是否正常工作，以及是否存在安全隐患。
2. 模拟仿真评价模拟仿真评价是利用计算机技术对矿井通风系统进行数字模拟和仿真，通过模拟实际工况下的通风情况，评估通风系统的安全性能。
模拟仿真评价具有真实性强、可靠性高的优点，可以更加准确地评估通风系统的安全性能。
3. 统计分析评价统计分析评价是根据矿井通风系统的实际运行数据，进行统计分析和对比，评价通风系统的安全性能。
通过统计分析评价，可以及时发现通风系统存在的问题和隐患，并采取相应的措施进行改进和调整，保证通风系统的正常运行和安全性能。
二、矿井通风系统安全评价的发展趋势1. 数据化和智能化随着科技的不断发展，矿井通风系统的安全评价也将趋向于数据化和智能化。
传感器和监测设备的应用，可以实时采集和监测矿井通风系统的各项数据，利用大数据技术进行分析和处理，快速评价通风系统的安全性能，并及时预警和报警，实现精细化管理和控制。
2. 系统综合评价将矿井通风系统的安全评价与其他系统的评价相结合，形成系统综合评价模型，综合评估矿山的安全生产状况和综合管理水平。
通过系统综合评价，可以更加全面地了解矿井通风系统的安全性能，以及通风系统与其他系统之间的相互影响和关联。
3. 建立安全评价指标体系建立科学合理的安全评价指标体系，对矿井通风系统的各项技术指标进行定量化评估，提高评价的准确性和科学性。
安全评价指标体系需要结合实际情况，综合考虑通风系统的各种参数和运行情况，量化地评估通风系统的安全性能，为矿山安全生产提供科学依据。
基于三维GIS的煤矿数据集成自动化监测系统
基于三维GIS的煤矿数据集成自动化监测系统
苏雄;李小龙;贺杰伟
【期刊名称】《自动化与仪表》
【年(卷),期】2024(39)3
【摘 要】为了有效监控煤矿中人员、设备的安全性,该文设计基于三维GIS的煤矿
数据集成自动化监测系统。采用无线传感器网络监测煤矿,利用各类传感器采集顶
板压力、煤尘、瓦斯等监测数据,提出无线传感器节点定位算法,将RSSI测距定位
方法与Euclidean算法相结合,确定传感器节点位置;利用OPC技术集成各类异构
煤矿监测数据,引入三维GIS监测平台,通过数字高程模型构建煤矿模型,结合无线传
感器网络监测结果,实现煤矿监测数据的可视化。实验结果表明,该系统对煤矿数据
集成的自动化监测误差能够控制在0.05%范围内,针对异常监测结果进行预警,能够
有效实现煤矿可视化监测。
【总页数】5页(P121-125)
【作 者】苏雄;李小龙;贺杰伟
【作者单位】国能榆林能源有限责任公司青龙寺煤矿分公司
【正文语种】中 文
【中图分类】TP391
【相关文献】
1.分布式煤矿水文监测系统的数据集成研究2.煤矿监测监控系统数据集成模式3.矿
区开采沉陷自动化监测软件的设计与应用——评《煤矿开采沉陷自动化监测系统》
4.小保当二号煤矿多灾害监测系统数据集成及安全风险分析系统建设
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矿井通风与空气调节 习题集
4、某运输平巷长300米，用不完全棚架支护，支柱的直径为20厘米，柱子中心间的距离为80厘米。平巷的净断面积按巷道顶部宽度为2.1米，底部宽度为2.6米，高度为2.1米计算。试求该运输平巷的风阻值。
5、已知某巷道的风阻为46.6缪，通过的风量为16米3/秒，试求该巷道的通风阻力。
2、动能校正系数K值的意义是什么？
3、主扇有效静压的含义是什么？
4、在一段断面不相同的水平巷道中，用皮托管和压差计测得两断面间的静压差为6毫米水柱如图3-1所示。断面Ⅰ处的平均风速为4米/秒，断面Ⅱ处的平均风速为8米/秒，空气的平均重率γ=1.20公斤/米3。求该段巷道的通风阻力。
图3-1
5、在图3-2中（a）、（b）、（c）三种情况下，用空盒气压计测得1点的气压为P1=750毫米水银柱，2点的气压为P2=755毫米水银柱，空气重率γ=1.2公斤/米3，求在三种不同情况下1、2两点之间的阻力，并判断巷道中的风流方向。
11、某矿利用自然通风，自然风压为40毫米水柱时，矿井总风量为20米3/秒，若自然风压降为30毫米水柱，但矿井风量仍要保持不小于20米3/秒，问该矿井风阻应降低多少？矿井等积孔是多少？
12、已知巷道风阻R1=0.05，R2=0.02，R3=0.006千缪，试做风阻R1、R2和R3的特性曲线。
第五章 矿井自然通风
8、某通风巷道的断面由2米2，突然扩大到10米2，若巷道中流过的风量为20米3/秒，巷道的摩擦阻力系数为0.0016，求巷道突然扩大处的通风阻力。
9、巷道断面由10米2突然收缩到2米2，若巷道的摩擦阻力系数为0.0016，流过的风量为20米3/秒，求巷道突然收缩处的通风阻力。
10、在100米长的平巷中，测得通风阻力为5.95毫米水柱，巷道断面5米2，周界9.3米，测定时巷道的风量为20米3/秒，求该巷道的摩擦阻力系数？若在此巷道中停放一列矿车，风量仍保持不变，测得此段巷道的总风压损失为7.32毫米水柱，求矿车的局部阻力系数。
基于AutoCAD的煤矿巷道三维可视化研究
基于AutoCAD的煤矿巷道三维可视化研究随着计算科学与虚拟现实技术的发展，三维矿山应用越来越广泛。
介绍了AutoCAD的主要功能和应用方向，对煤矿巷道的断面绘制方法进行了研究，并运用”断面中线法”根据断面数据和巷道中线位置实现了单一巷道的三维建模。
结果表明，使用AutoCAD可以快捷方便的实现巷道的三维建模，直观明了的表达三维信息，为数字矿山、智慧矿山的实施打下了良好基础。
标签：煤矿巷道三维可视化AutoCAD软件巷道断面近年来随着计算技术与虚拟现实技术的快速发展与广泛应用，人们对建立矿山地理信息系统及科学现代化的矿山管理提出了更高的要求。
其中地下煤矿工作面的三维建模、可视化及信息查询是提高煤矿科学化管理的重要内容和手段。
目前煤矿巷道的三维显示及内部漫游已成为国内外矿山数字化建设的一个重要研究课题，开展了深入的研究。
综合运用计算机技术、虚拟现实技术、三维建模技术，对于实现矿山测科学化、数字化管理，具有重要意义。
1 AutoCAD软件介绍及主要功能AutoCAD是美国Autodesk公司的系列产品，该软件从其使用和设计思路上都秉承了工程制图人员的绘图习惯，能够非常轻松地绘制出带有平面视图和三维渲染效果的工程图纸，是绘图人员的一个理想工具。
AutoCAD具有平面绘图、绘图辅助工具、编辑图形、标注尺寸、书写文字、图层管理、三维绘图、网络功能、数据交换、二次开发等功能。
AutoCAD提供的开放式体系结构允许用户和开发者采用高级编程语言对其进行扩充和修改，即二次开发，能最大限度地满足用户的特殊要求，更方便、更规范、更专业的实现设计和绘图中的应用。
Autodesk公司自从AutoCADR14.01版开始，内置了VBA开发工具，功能更加强大，应用更加广泛。
新一代程序开发工具Visual Basic，不仅继承了面向对象方法的特性，同时具备可视化程序语言及程序产生器的概念。
VBA（Visual Basic For Application）是AutoCADR12以后推出的一种新的编程环境，提供了以Visual Basic为基础的面向付象的开发特性及程宇接口，能真正快速地访问AutoCAD图形数据库，能明显提高软件开发和维护的效率。
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iVent矿井通风三维仿真系统
●iVent矿井通风系统特色是基于中国用户的实际需求开发，具有完全自主知识产权，全中文操作界面，
更适合中国工程师使用；软件容易使用，操作简单。
●软件系统在真三维环境下进行软件设计，提供快速方便的编辑功能，在编辑过程中动态维护拓扑关系，
达到所见即所得的效果，充分考虑用户体验。
●可打开DM软件设计地表和矿体数据，从而进行整体整合。
●与DM矿井设计软件数据兼容，从而建立通风设计与矿井设计的相互联系。
●兼容dxf、dwg等CAD数据，可将CAD建立的通风工程导入系统，也可以将系统建立好的通风网络
转换为dxf、dwg数据,形成通风立体三维图。
●风机、通风构筑物作为独立的信息对象进行管理，可单独对通风构筑物对象添加、删除、编辑，而不
必依附于巷道的属性更改。
●单条分支可存在多个几何节点，从而大大降低风网复杂度。
●可模拟风机在矿井中的运行状态、特性、位置。
●可模拟风窗、风门、风墙、降阻措施等通风调节措施在风网中的调节量。
●基于独立网孔法的回路风量计算方法，解算快速、稳定，千条风路10S内解算。
●全面、详尽、准确的风机数据库，收集了K40、K45、DK系列总计90余台风机信息，在一个风机型
号中每个不同安装角度取得了10个风量-风压-效率工况点，达到对于风机运行曲线的最佳拟合。
图风机曲线
●支持对于风机串并联情况下的风机优选，协助用户快速选择当前工况情况下的合适风机。
●在未设置风机时，可以根据工况风量和风压，运行虚拟风机，进行网络解算。
●提供快速计算不同范围内的需风量计算，避免繁琐的手工计算过程。
●一键输出报告。
●具有回路法、通路法多种局部风量调节方法，为不满足需风量要求的位置提供多种风量调节方案。
●提供了循环风、最大阻力线路、节点压力计算等多种高级计算工具，辅助分析矿井通风薄弱环节。
●支持多级机站通风网络解算。
铜矿示例
通风系统三维设计
在解算之前，首要的工作在于建立通风网络。
系统可在三维环境下快速构建三维风网，设定风机、通风构筑物，进行三维风网模拟，主要功能特点如下：
1．系统建立通风工程的概念，以工程为对象进行风网解算。
2．数据与迪迈三维采矿设计平台兼容，可将矿井开拓工程导入自动建立通风拓扑网络，对通风拓扑网络的设计也可以返回验证采矿工程设计。
3．基于GIS思想构建，巷道、风机、构筑物均有独立属性。
4．支持巷道单线显示和三维显示，根据开采工程断面设计不同显示真实矿井情况。
5．动态标注功能，系统随着观察视角不同，动态调整标注位置。
6．根据解算结果，按照风阻、压降、风速等进行系统配色。
7．动画模拟风流方向。
8．快速进行属性设定，提供摩擦阻力系数库计算、需风量计算进行巷道风阻设定；提供丰富的风机数据库进行风机设定。
摩擦阻力系数库需风量计算库
9．可通过指定坐标，捕捉，工作面上等多种风网编辑方式进行风网编辑，可在任意平面上设计风网、在编辑过程中动态维护拓扑关系。
10．提供了插入、移动、相交打断、合并、自动风网优化等多种编辑工具。
11．设定各个巷道属性参数、摩擦阻力系数、断面面积、周长等。
12．提供需风量计算、摩擦阻力系数库等属性参考工具，使阻力计算更科学，需风量计算更有根据。
13．快速设定风机、风门、风窗、风墙等矿井常用风网调节措施。
14．对视图内巷道、风机、构筑物，进行整体统计。
矿区地表图
图动画显示及风流方向
风网风阻分布
多级机站
构筑物调节风量
风网解算
网络解算作为系统的核心功能，在矿井风网贯通、联通、设定多级风站、设定通风构筑物，即可对系统进行网络解算，对整个矿井风量分配、风机运行情况进行模拟，并给出不满足需风量要求的解决方案，辅助技术人员进行合理的风网调节。
主要功能如下：
1.解算之前自动进行风网检查，检查项包括：网络连通性、固定风量设置合理性、重叠巷道、并列巷道、独头巷道与节点、是否具有进出风巷道。
风网检查
2.支持虚拟风机运行情况下计算，自动模拟风机特性曲线。
虚拟风机曲线
3.提供不同生成树下的两种网孔圈画方法。
生成树
4.提供解算后风机优选的功能。
风机优选
5.具有回路法、通路法多种调节方法，调节中创造性考虑降阻调节。
回路法通路法
解算风量
通风报告与分析
系统提供对整个通风系统多种高级分析工具、通风报告输出等功能，主要包括：
1.循环风检测工具，分析系统中循环风流，防止出现污染物循环累积的情况。
2.最大阻力线路提取工具。
循环风提取最大阻力线路3.节点压力计算，分析整个矿井压能分布情况。
节点压力计算
4.Microsoft Excel、Microsoft Word版本的解算报告，报告中包括如下内容：
主扇、辅扇风机运行状态、包含当前运行工况风量、风压的特性曲线图。
构筑物参数及调节参数。
巷道风量分配及解算结果。
总进风量，总风阻大小，等积孔大小。
风量-效率-功率曲线。