論可視化技術(shù)在采礦工程中的運(yùn)用
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一、地質(zhì)測(cè)量隊(duì)采礦工作的影響
在現(xiàn)在這個(gè)信息快速發(fā)展的時(shí)代,我們?cè)谶M(jìn)行采礦工程工作前,必須對(duì)這個(gè)某個(gè)地區(qū)進(jìn)行地質(zhì)測(cè)量,確保礦物質(zhì)的質(zhì)量。在各種動(dòng)力作用下,氡、地下水、氣體等流體主要沿各種巖石孔隙和裂隙運(yùn)動(dòng)。如果地下地質(zhì)體的分布是均勻的、連續(xù)的,那么在地表所測(cè)的氧值應(yīng)符合一定的規(guī)律性,不存在異常區(qū),當(dāng)?shù)叵掳l(fā)生地質(zhì)變化時(shí),地質(zhì)體的連續(xù)性受到破壞,這時(shí)巖石中氡的聚集條件和運(yùn)移條件發(fā)生變化,這種變化所產(chǎn)生的結(jié)果就是在地表形成氧異常。地測(cè)工作標(biāo)準(zhǔn)化是質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化的一個(gè)重要組成部分,地測(cè)工作標(biāo)準(zhǔn)化必須以為生產(chǎn)服務(wù)為目的,提高經(jīng)濟(jì)效益為中心,減少安全隱患為宗旨。另一個(gè)是指標(biāo)準(zhǔn)化必須著眼于生產(chǎn),決不能搞形式上的標(biāo)準(zhǔn)化或脫離生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)化。這就要求地質(zhì)測(cè)量人員必須樹立人人上標(biāo)準(zhǔn)崗、干標(biāo)準(zhǔn)活的良好習(xí)慣,必須摒棄應(yīng)付檢查或檢查前突擊的工作作風(fēng),堅(jiān)持日常自檢自查,對(duì)檢查出的問題,當(dāng)即對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行整改。對(duì)重復(fù)發(fā)生的同一性質(zhì)的問題,要追查原因,組織討論,嚴(yán)肅處理責(zé)任者。這一制約機(jī)制從根本上消除或減少了標(biāo)準(zhǔn)化方面的漏洞,提高了標(biāo)準(zhǔn)化工作的水平。
2.1目前采礦業(yè)仍存在的問題
當(dāng)我們對(duì)煤礦進(jìn)行開采的時(shí)候,一般都是在地面表層下面進(jìn)行工作,可想而知,地下的環(huán)境是相當(dāng)惡劣的。目前,由于我國采礦技術(shù)的相對(duì)匱乏,地下的基礎(chǔ)設(shè)施、周圍環(huán)境還是比較落后的。首先就是采礦技術(shù)人員長時(shí)間處于黑暗之中,眼睛看不到光,當(dāng)接觸到陽光的時(shí)候,難免會(huì)對(duì)我們的眼睛產(chǎn)生一定的刺激作用;其次就是地下環(huán)境問題,下面大多數(shù)都是排下的污水,這對(duì)采礦人員的身體健康也是不利的。
2.2可視化技術(shù)的發(fā)展
科學(xué)計(jì)算可視化是20世紀(jì)80年代后期提出并發(fā)展起來的,它是20世紀(jì)90年代計(jì)算機(jī)新技術(shù)的熱點(diǎn)。進(jìn)入20世紀(jì)90年代,國外以三維礦床模型為代表的礦用軟件發(fā)展較快,涉及到地質(zhì)資料處理、礦床建模、開采輔助設(shè)計(jì)等各個(gè)方面。目前CAD技術(shù)已經(jīng)向三維實(shí)體、可視化和集成化發(fā)展,但對(duì)于礦業(yè)而言,還有相當(dāng)長的路要走。
2.3如何有效利用可視化技術(shù)
采礦工程技術(shù)人員在分析現(xiàn)場(chǎng)問題過程中,要經(jīng)常確定各個(gè)巷道之間的關(guān)系,從而才能進(jìn)一步的分析各個(gè)巷道之間的礦山壓力的影響。多數(shù)工程技術(shù)人員在分析過程中,面對(duì)的是采掘工程平面圖,靠想象來確定其之間的空間位置關(guān)系。這種方法費(fèi)時(shí)、費(fèi)力,效率低。在分析研究采礦問題的過程中應(yīng)要求首先學(xué)會(huì)三維知識(shí),讓研究人員先把研究涉及巷道的三維空間關(guān)系繪制出來。1)可以在繪制三維模型的過程中,更加深刻地了解礦井的三維空間結(jié)構(gòu),可能對(duì)所研究的問題有創(chuàng)新的想法。2)能夠使初涉采礦的工程技術(shù)人員,建立起三維礦山系統(tǒng)的概念。3)當(dāng)一個(gè)采礦項(xiàng)目結(jié)題后,要向領(lǐng)導(dǎo)匯報(bào),當(dāng)匯報(bào)人員將平面圖轉(zhuǎn)換為三維礦井立體模型,結(jié)合這些模型匯報(bào),會(huì)達(dá)到高效的效果。
三、可視化技術(shù)的具體要求
課程可視化在可視化技術(shù)中有著重要的意義。即使工程技術(shù)人員到礦井現(xiàn)場(chǎng)實(shí)習(xí),看到的僅僅是靜態(tài)的局部現(xiàn)象,如巷道的支護(hù)物破壞或失效、巷道的明顯變形、采場(chǎng)頂板的冒頂、煤壁的片幫等,而對(duì)產(chǎn)生礦壓顯現(xiàn)現(xiàn)象的礦山壓力及變形破壞過程沒有直觀的認(rèn)識(shí)。因此只有通過觀測(cè)得到礦山開采過程中圍巖內(nèi)任何一點(diǎn)的力,實(shí)際是非常困難的。因而數(shù)值計(jì)算方法的發(fā)展引起采礦界的重視,并逐步引入作為計(jì)算礦山壓力的方法,在礦山壓力及其控制中發(fā)揮越來越重要的作用。
四、結(jié)束語
為了提高采礦技術(shù)的應(yīng)用,對(duì)于煤礦開采的方法的研究需要加強(qiáng)更多的精力,創(chuàng)新出更多的新技術(shù),這樣才能夠提高人們的生產(chǎn)生活質(zhì)量,減輕勞動(dòng)力的付出,加快作業(yè)效率與工程進(jìn)度,這樣采礦工作才能夠更廣泛更深入的進(jìn)行。采礦同樣要求務(wù)職人員工作細(xì)致認(rèn)真,做到標(biāo)準(zhǔn)、全面、零失誤。本文中可視化技術(shù)的應(yīng)用對(duì)采礦技術(shù)無疑是增添了動(dòng)力,新型的設(shè)計(jì)、數(shù)值化模擬程序、通過繪制三維模型來了解礦井的三維空間結(jié)構(gòu),這些都是在采礦業(yè)中的新技術(shù)的開發(fā),希望在不久的將來,我國的采礦業(yè)可以發(fā)展的越來越好。
作者：費(fèi)宗雷 單位：龍煤集團(tuán)雙鴨山分公集賢煤礦開拓區(qū)