井上下一体化三维信息管理与应急系统构建

基于构建的地质体和特殊构造的混合真实网格模型、巷道纹理自动添加及不同巷道交叉拼接技术,实现了集工业广场与井巷、地质体及采掘工作面于一体的井上下三维表达;利用多判据融合技术,研发了基于井下定位传感网的人员逃生避险线路规划与决策支持系统,实现了井下人员避灾疏散、逃生自救等功能。示范应用表明,该系统显著提高了煤矿安全生产管理与应急决策的信息化和科学化水平。     

GPS控制网在建立整合矿井近井点中的应用分析

结合建立整合矿井近井点任务,阐述GPS网布设的主要准备工作、外业施测、内业处理、精度评定、成果可靠性分析,为建立井下首级测量控制系统提供了高精度的平面起算依据,对整合矿井的安全生产具有重要意义。     

煤矿井下导线陀螺定向边最佳位置的选择

由于受井下巷道条件限制,井下平面控制均以导线形式沿巷道布设,一般来说减少导线终点误差是用提高测角精度和量边精度来实现的。陀螺经纬仪在煤矿井下的广泛应用给矿山测量工作带来了极大便利,在煤矿井下控制导线上加测一定数量的陀螺定向边不仅可以控制测角误差的积累,而且可以极大地提高导线横向精度和贯通工程质量。     

基于GIS的矿山突发灾害逃生平台设计与实现

论文分析了我国煤矿生产形势严峻、各种灾害事故频发以及现阶段研究成果后,得出当前存在的不足和问题,并提出建立基于GIS技术和矿山物联网平台的矿山突发灾害逃生平台。以徐州夹河煤矿搭建的矿山物联网平台为基础框架,通过对GIS技术及最短路径技术的研究,开发了矿山突发灾害逃生平台。通过该平台可以实现矿山信息管理、实时监测井下工作环境、灾害事故提前预警以及灾害发生时生成最短路径等功能,保障了煤矿井下工作人员的人身安全。     

正余弦法进行井下经纬仪导线非对中测量的探讨及其应用

将正余弦原理应用在井下经纬仪导线测量中 ,从而形成了井下经纬仪导线非对中测量的一种方法 ,并应用误差传播定律 ,对最佳图形及其该法所能达到的精度进行了探讨。     

四参数转换模型在两井定向中的应用

结合工程实例,采用四参数转换模型对两井定向中的井下无定向导线进行解算,并且采用平移、旋转、缩放等方法将假定坐标方位角和假定坐标增量转换为与地面坐标系统相同的坐标方位角和坐标增量,进而求取井下实际坐标。     

RFID辅助INS/里程计的人员定位在数字矿山中的应用

井下人员定位是实现数字矿山的重要组成部分。INS/里程计组合系统用于井下定位已经无法满足高精度的需求,且两类传感器均存在累积误差,因此,提出一种利用射频识别(RFID)辅助的INS/里程计的人员定位算法。首先介绍了INS/里程计组合定位的系统状态模型和观测值模型,给出了RFID辅助模型的观测值,为提高传感器组合稳定性,引入联邦滤波器,给出基于RFID辅助INS/里程计的人员定位系统具体流程,最后进行模拟实验,验证了算法的有效性。结果表明,通过RFID提供的高精度位置观测值能有效提高INS/里程计井下人员定位效果,联邦滤波器提高了滤波的收敛速度和精度,平面精度提高了1/3左右,确保了井下人员长时间定位的精度要求。     

矿山巷道贯通测量精度估算新方法初探

为了直观揭示矿山井下巷道贯通测量精度估算工程和规律,采用全站仪井下巷道贯通导线测量,结合南方CASS9.0绘图软件,摸索出一种全站仪结合CASS9.0绘图软件进行井下巷道贯通测量精度估算试验的方法。提出支导线的终点是支导线精度的最弱点,横向贯通中误差是由全站仪导线测角、测边误差所引起,巷道内高程的控制测量精度直接影响的是竖向贯通中误差;并且通过在某矿山井下贯通测量精度估算工程的试验应用,研究结果表明:该方法达到了预期精度效果,解决了全站仪结合CASS9.0绘图软件进行井下贯通测量精度估算的方法问题。     

多元线性回归算法在井下三角高程测量中的应用研究

通过对井下三角高程测量的原理、误差来源及精度分析,指出钢尺量取仪器高和棱镜高的误差对三角高程测量结果的影响,提出一种利用多元线性回归减小该误差影响的算法,并通过实例对三角高程测量结果进行改正,验证该算法用于提高井下三角高程测量精度是可行的,并基本达到四等水准的要求.     

GIS的矿山巷道三维空间构模算法研究

巷道是井下矿山系统中各种人工要素的主要空间载体,其三维空间构模问题是目前三维地学空间构模研究的重要方向之一。针对该问题的解决,给出了巷道中心线的生成方法,提出了根据巷道中心线和断面进行巷道三维空间构模算法。该算法针对圆形巷道断面和巷道交叉处椭圆断面给出了公式的推导,并利用向量算法实现了该问题的三维空间构模。算法在GIS平台下得到验证和实现,表明该方法稳定、可靠,对今后模型走向工程应用具有重要的理论和实用价值。     

基于统计信息定权的井下导线控制网平差应用

分析了井下导线控制测角误差与对中误差的关系,并根据井下导线控制测角误差的统计信息,采用二次多项式结合最小二乘拟合法确定了测角误差与边长的数学模型。实例计算表明了该方法能合理定权,提高了平差精度。     

某地下矿采区测量及开采对地面影响

通过测量工作获得矿区井下开采平面图、矿区地表平面图及矿区井上井下对照图,根据实际测量结果,结合该矿工程地质、水文地质条件及矿山开采现状,采用三带理论计算安全开采深度,并通过分析采场顶板稳定性、护顶层厚度、矿柱稳定性判定采空区稳定性。得出该矿2号井北东部采场出现部分越界现象;个别采场高度超过设计回采最大高度,并有可能存在护顶层厚度不足的安全隐患;以及个别采场宽度超过最大无支护跨度,采场顶板存在局部失稳的安全隐患。一旦失稳有可能波及地表,对地面民房造成影响,因而需要采取防护措施。     

GPS矿区地面近井网的建立实践与分析

结合GPS矿区地面近井网建立实例,阐述GPS在矿区地面近井网建立过程中的诸多问题,如等级确定、网型结构、分级构建、重点观测等,意在服务于矿山井下大型巷道贯通工程及后续工程的定向边的基准;通过该网的建立,获得了某矿山的地面与井下的长度和方向基准。该网已为某12km长的大型贯通工程应用,工程贯通平面方向误差为1．7cm,远小于工程贯通平面方向限差20cm。实践证明该做法具有积极的示范作用。     

基于BDS的可燃冰开采环境监测与评估系统设计

天然气水合物(NGH)开发技术已成为当今世界科技创新的前沿.NGH资源需要安全开发和环境保护并重,为加快海底NGH商业化生产步伐,亟需加强海底开采环境长期监测工作,为此设计了一套基于北斗卫星导航系统(BDS)的NGH开采环境监测与评估系统.通过展现大气、海水、海床、井下"四位一体"的3D可视化海洋立体空间场景,实现NG...     

天宝三维激光扫描技术在数字矿山中的应用探讨

基于三维激光扫描技术的巷道测量是地下工程测量的新方法。针对金矿井下环境差、光线暗、不利于传统测量技术作业等问题,采用Trimble FX扫描仪在新城金矿井下进行扫描测量试验。探讨井下数据采集方案及数据处理方法、巷道三维模型重建等环节的主要问题。该技术采用无接触的测量方式,不但可以快速真实地获取巷道的三维模型,而且还能大大提高井下数据采集的安全性和效率,为数字矿山提供了精确、详尽的基础空间数据,从而为矿山安全生产的信息化管理提供技术支持。     

无人机监测矿区道路沉降的像控点布设方法

为高效监测因采动导致的矿区道路沉降,本文利用无人机摄影测量技术,研究了在50 m作业高度下不同像控点布设方案对该技术监测道路沉降精度的影响。本文采用模拟实验与实测验证相结合的方法,分析了10种不同的像控点布设间距对沉降监测精度的影响,得到较为合理的像控点布设间距为100 m,此时高程监测精度为1.5 cm。以山东省济宁市南屯煤矿9313工作面采动区域内十字道路为对象验证模拟实验结果,得到沉降监测误差为1.6 cm,该结果可以满足厘米级精度的沉降监测要求,为井下采煤工作和道路修复工作提供指导数据。     

煤矿虚拟环境的巷道3维建模研究

文中首先对煤矿井下巷道的类型进行了概述,把巷道分为巷道体和巷道节点,根据弧段节点拓扑数据结构思想,分别进行3维建模,设计了巷道体和巷道节点的数据结构以及算法,并且构建了巷道间的拓扑关系,利用C 、OpenGL编程语言和SQL Server 2000数据库,以及多线程技术、多媒体技术及人造视差的立体技术,开发了一套3维煤矿虚拟现实系统.该系统既具有巷道的3维显示功能,又具有查询功能,并为以后的空间分析奠定了良好的基础.     

井下三角高程代替水准测量的可行性

通过对全站仪三角高程测量精度的分析,论证了井下三角高程测量可以作为井下高程控制的一种手段。并通过一些三角高程测量在实际矿山测量中的应用实例,验证了利用全站仪三角高程测量代替井下水准测量实施井下高程控制的可行性结论。     

一种高效率井下导线测量辅助系统

针对在煤矿井下导线和陀螺定向测量中,采用点下仪器对中操作过程往往耗时长且易造成明显的对中误差,并严重影响了矿井测量工作的效率和精度的问题,该文提出一种无需仪器精确对中的改进方法。通过安置一套测定对中偏差的触屏读数装置及内置数据处理系统,对观测数据进行自动偏心改正,较好地消减了井下导线测量或陀螺定向的对中误差影响。     

GAT陀螺全站仪在井下控制测量中的应用

为了减小测角误差对导线点位误差的影响,提高井下控制网的精度,运用GAT陀螺全站仪进行井上、井下陀螺定向观测和平差处理,实现了井下导线的精确定位。通过实例分析,GAT陀螺全站仪在井下导线测量中极大地提高了导线的精度和可靠性。