圖撲智慧地下采礦，“像素游戲”智能呈現(xiàn)

在這個(gè)像素世界里，我們需要一個(gè)智能地下采礦可視化綜合管理平臺(tái)，來(lái)幫助我們管理和監(jiān)控地下采礦全流程。

圖撲軟件依托自主研發(fā)的 HT for Web 產(chǎn)品，結(jié)合三維定制化渲染、動(dòng)態(tài)模擬、物理碰撞、5G、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算及大數(shù)據(jù)等先進(jìn)技術(shù)，圍繞地下采礦相關(guān)的實(shí)時(shí)監(jiān)控、數(shù)據(jù)分析、人工智能等生產(chǎn)、運(yùn)營(yíng)和管理目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)對(duì)勘探、開采、處理和管理四個(gè)階段的全面監(jiān)控和管理。通過(guò)這個(gè)平臺(tái)，我們可以隨時(shí)掌握礦區(qū)的情況，對(duì)礦區(qū)進(jìn)行精細(xì)化管理，提高采礦效率和工作安全性。讓我們一起進(jìn)入這個(gè)像素世界，開啟智能地下采礦可視化的探索之旅吧！

地下采礦是一項(xiàng)復(fù)雜而危險(xiǎn)的工作，需要高度的技術(shù)和管理水平。本文我們將為大家介紹地下采礦的全流程，包括采礦前的勘探、采礦中的開采和支護(hù)、以及采礦方法的處理和管理。

圖撲軟件 HT for Web 自主研發(fā)引擎，具有良好的兼容性和穩(wěn)定性。它可以通過(guò)開發(fā)對(duì)應(yīng)功能最終在各種終端設(shè)備上運(yùn)行，包括 PC、移動(dòng)設(shè)備、VR 設(shè)備等。同時(shí)，它還具有快速響應(yīng)、高效運(yùn)行的特點(diǎn)，可以滿足用戶對(duì)實(shí)時(shí)性和效率的要求。本項(xiàng)目采用“像素游戲”風(fēng)格進(jìn)行還原地下采礦全過(guò)程，實(shí)現(xiàn)對(duì)地下采礦全流程的智能化管理。它集成了實(shí)時(shí)監(jiān)控、數(shù)據(jù)分析、人工智能等先進(jìn)技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)礦區(qū)的全面監(jiān)控和管理。

采礦各環(huán)節(jié)基礎(chǔ)還原

通過(guò)項(xiàng)目總覽頁(yè)面，我們可以看到一個(gè)栩栩如生的三維全地形還原，它可以幫助我們直觀地了解礦區(qū)的地形和地貌。同時(shí)，我們還可以通過(guò)能源監(jiān)測(cè)模塊，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)礦區(qū)的電力、水力等能源的使用情況，為礦區(qū)的能源管理提供參考。

除此之外，我們還可以通過(guò)生產(chǎn)報(bào)表模塊，實(shí)時(shí)了解礦區(qū)的生產(chǎn)情況和效率，為礦區(qū)的生產(chǎn)管理提供數(shù)據(jù)支持。通過(guò)環(huán)境監(jiān)測(cè)模塊，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)礦區(qū)的環(huán)境污染情況，為礦區(qū)的環(huán)境管理提供參考。

通過(guò)三維全地形還原和智能化采礦管理平臺(tái)，我們可以實(shí)現(xiàn)對(duì)地下采礦全流程的智能化管理和精細(xì)化控制，查看任意環(huán)節(jié)在采礦全流程存在及起到的作用，提高采礦效率和工作安全性。

無(wú)底柱分段崩落法

無(wú)底柱分段崩落法是一種地下采礦方法，它主要用于開采深部礦床。該方法的特點(diǎn)是在礦床底部設(shè)置一定數(shù)量的無(wú)底柱，將礦體分成若干個(gè)段落，然后逐個(gè)段落地進(jìn)行開采。這種方法可以提高采礦效率，減少礦石浪費(fèi)，同時(shí)也可以減小地面沉降和地震等地質(zhì)災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)。

HT 采用最新研發(fā)的物理碰撞技術(shù)結(jié)合三維模型數(shù)字孿生可視化在地下采礦中實(shí)現(xiàn)了，可視化數(shù)字孿生模擬無(wú)底柱分段崩落法的礦體開采過(guò)程。通過(guò) HT 引擎渲染，我們可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)礦體的變化，包括礦體的形態(tài)、大小、位置等信息，并根據(jù)這些信息進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整和優(yōu)化采礦方案。

基于 Web 3D 開發(fā)技術(shù)搭建的無(wú)底柱分段崩落法過(guò)程還原，將采礦過(guò)程中的各環(huán)節(jié)、使用技術(shù)及設(shè)備、傳感器及數(shù)據(jù)信息進(jìn)行原比例 3D 建模渲染還原，實(shí)時(shí)加載采礦產(chǎn)能運(yùn)維數(shù)據(jù)，模擬現(xiàn)實(shí)世界采礦的設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。

無(wú)底柱分段崩落法適用于以下條件：

礦體規(guī)模較大，深度較深，采用傳統(tǒng)開采方法難以達(dá)到預(yù)期效果。

礦體性質(zhì)較好，不易崩落或塌陷。

采礦條件較為復(fù)雜或危險(xiǎn)，需要采用安全、高效的采礦方法。

采礦區(qū)域地質(zhì)條件較為穩(wěn)定，不容易發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害。

圖撲軟件 HT 采礦數(shù)據(jù)可視化版塊結(jié)合虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，將礦體開采過(guò)程模擬成三維場(chǎng)景，讓采礦工人可以直觀地了解礦體的變化，更好地控制采礦過(guò)程。同時(shí)，數(shù)字孿生還可以結(jié)合人工智能技術(shù)，對(duì)采礦過(guò)程進(jìn)行智能化管理和優(yōu)化，提高采礦效率和安全性。

上向水平分層填充法

上向水平分層填充法是一種地下采礦方法，它主要用于開采淺層、薄層、近地表的礦床。該方法的特點(diǎn)是在礦體頂部開挖一定深度的水平巷道，然后將巷道頂部的礦體分層填充到巷道底部，形成一個(gè)穩(wěn)定的工作面，再?gòu)墓ぷ髅嫦路竭M(jìn)行開采。

應(yīng)用圖撲軟件（Hightopo）自主研發(fā)的 HT 產(chǎn)品上的 Web 組態(tài)，結(jié)合三維物理引擎技術(shù)，將上向水平分層填充法工藝段的進(jìn)行繪制，基本原理是通過(guò)使用激光或光學(xué)掃描儀等設(shè)備獲取現(xiàn)實(shí)世界中的物體或場(chǎng)景的三維數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字模型。然后，使用計(jì)算機(jī)圖形學(xué)技術(shù)將數(shù)字模型渲染成可視化的圖像或視頻，以便用戶可以在計(jì)算機(jī)上瀏覽和操作這些數(shù)字模型。

上向水平分層填充法是一種常見的地下采礦技術(shù)，它可以將數(shù)字模型分成多個(gè)水平層次，每個(gè)層次都包含一組平面切片。這些切片可以用來(lái)可視化數(shù)字模型的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和細(xì)節(jié)。此外，上向水平分層填充法還可以用來(lái)進(jìn)行數(shù)字模型的比較和分析，以便用戶可以更好地理解數(shù)字模型的特征和性能。

房柱采礦法

通過(guò) HT 引擎中的三維渲染、物理碰撞技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)物理系統(tǒng)的數(shù)字化建模和仿真，呈現(xiàn)房柱采礦法的三維全過(guò)程。

采集數(shù)據(jù)：首先需要采集房柱采礦法的相關(guān)數(shù)據(jù)，包括采礦區(qū)域的地質(zhì)情況、采礦機(jī)械的運(yùn)行狀態(tài)等等。

建立數(shù)字孿生模型：利用采集到的數(shù)據(jù)，建立數(shù)字孿生模型。這個(gè)模型可以包括地質(zhì)模型、機(jī)械模型等等。

進(jìn)行仿真：利用數(shù)字孿生模型進(jìn)行仿真，模擬房柱采礦法的三維全過(guò)程?？梢园ㄩ_采、支護(hù)、運(yùn)輸?shù)鹊取?/p>

可視化展現(xiàn)：將仿真結(jié)果進(jìn)行可視化展現(xiàn)，可以使用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)等等。這樣可以讓用戶更直觀地了解房柱采礦法的全過(guò)程。

通過(guò) HT 物理引擎的三維模擬進(jìn)行不同階段的方法測(cè)試，針對(duì)該地區(qū)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析得出采礦最優(yōu)方案，解析房主采礦法優(yōu)劣勢(shì)，分析優(yōu)化數(shù)據(jù)，次技術(shù)還可以模擬不同的采礦方案，以評(píng)估不同方案的效果和風(fēng)險(xiǎn)。例如，我們可以模擬不同的采礦速度、采礦順序等，以評(píng)估其對(duì)巖石應(yīng)力分布和位移的影響。

總之，房柱采礦法的三維全過(guò)程提供全面的可視化展現(xiàn)和評(píng)估，從而幫助采礦企業(yè)更好地管理和優(yōu)化采礦過(guò)程。

分段空?qǐng)龇?/p>

分段空?qǐng)龇▽⒉傻V區(qū)域分成多個(gè)小區(qū)域，每個(gè)小區(qū)域都采用不同的開采方法和時(shí)間，以最大限度地減少巖石的應(yīng)力和變形。圖撲 HT 地下采礦可以搭載三維掃描技術(shù)將采礦現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行數(shù)字化，生成三維模型。然后，我們可以使用數(shù)字孿生技術(shù)將這個(gè)三維模型與實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)相結(jié)合，以模擬分段空?qǐng)龇ǖ娜^(guò)程。

空?qǐng)霾傻V法由于主要依靠圍巖自身的穩(wěn)固性和留下的礦柱來(lái)管理地壓，因此一般適用于礦巖穩(wěn)固的礦體開采。基于 HT 三維數(shù)據(jù)模型模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，其基本特點(diǎn)是：

除沿走向布置的薄和極薄礦脈，以及少量房柱法開采的礦脈外，礦塊一般分為礦房和礦柱兩步驟回采，先采礦房，后采礦柱。

礦房回采過(guò)程中留下的空?qǐng)鰰翰惶幚聿⒗每請(qǐng)鲞M(jìn)行回采和出礦等作業(yè)。

礦房開采結(jié)束后，根據(jù)開采順序的要求，在空?qǐng)鱿逻M(jìn)行礦柱回采。

根據(jù)所用采礦方法和礦巖特性，決定空?qǐng)鰞?nèi)是否留礦柱以及礦柱形式。

HT 嚴(yán)格按照真實(shí)礦區(qū)進(jìn)行三維模型數(shù)字孿生還原，空?qǐng)龇ú蓤?chǎng)設(shè)計(jì)技術(shù)參數(shù)如下：

采場(chǎng)設(shè)計(jì)高度：40m（按中段高度），分段高度 10m。

礦塊長(zhǎng)度：當(dāng)?shù)V體厚度大于 6m，小于 15m 時(shí)，礦塊沿走向布置，采場(chǎng)長(zhǎng)度 50m。

礦塊寬度：礦塊沿走向布置，礦塊寬為礦體厚。

人行井預(yù)留間柱：5-6m，頂柱：8-10m，出礦方式為底部平巷鏟運(yùn)機(jī)、裝巖機(jī)直接裝車。

采準(zhǔn)工程布置

采準(zhǔn)工程包括行人通風(fēng)井、脈外運(yùn)輸平巷、出礦穿脈、分段鑿巖、切割井、溜礦井等。采用分段鑿巖，階段出礦。切割槽、井形成后利用切割天井爆破自由面，即可進(jìn)行礦房大量爆破落礦。

通過(guò) HT 三維物理碰撞技術(shù)實(shí)現(xiàn)鑿巖機(jī)在切割巷、鑿巖巷內(nèi)鑿上向扇形中深孔，裝藥器裝藥，毫秒導(dǎo)爆管起爆，爆破后的礦石由鏟運(yùn)機(jī)出礦，經(jīng)溜礦井轉(zhuǎn)運(yùn)、直接裝車等全三維數(shù)字孿生可視化模擬工藝流程。

自然崩落法

自然崩落法是一種采礦方法，它通過(guò)自然崩落的方式將礦石從礦體中分離出來(lái)，這種方法不需要使用爆破或機(jī)械設(shè)備，因此可以減少對(duì)環(huán)境的影響。HT 通過(guò)三維數(shù)據(jù)模結(jié)合實(shí)際參考文獻(xiàn)進(jìn)行三維數(shù)字孿生模擬訓(xùn)練，通過(guò)總結(jié)得出以下礦法使用條件：

礦體必須厚大，具有足夠大的開采規(guī)模；

礦化較均勻，礦體內(nèi)夾石含量不宜多；

礦體是易于破碎的巖體；

礦石無(wú)結(jié)塊和自燃的危險(xiǎn)；

礦體覆蓋層要能隨礦石一道崩落，否則會(huì)因空頂過(guò)高而突然 冒落，引起強(qiáng)烈沖擊波的危害；

覆蓋巖石最好能破碎成較大的塊度，而礦石破 碎的塊度較小；

地表允許塌陷。

結(jié)合自然崩落法不需要使用任何機(jī)械設(shè)備或爆破特點(diǎn)，而是依靠自然力量將礦石從礦體中分離出來(lái)的特性，通過(guò) HT 引擎模擬三維全流程場(chǎng)景，根據(jù)不同環(huán)節(jié)進(jìn)行數(shù)字化推演，精準(zhǔn)分析各個(gè)環(huán)節(jié)重要節(jié)點(diǎn)。

采礦現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備：在采礦現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行必要的準(zhǔn)備工作，如礦井的開挖、通風(fēng)、照明等。

礦體評(píng)估：對(duì)礦體進(jìn)行評(píng)估，確定自然崩落法是否適用于該礦體。評(píng)估的內(nèi)容包括礦體的物理性質(zhì)、結(jié)構(gòu)、穩(wěn)定性等因素。

礦體預(yù)處理：對(duì)礦體進(jìn)行預(yù)處理，如去除松散的巖石、清理礦體表面等，以便自然崩落進(jìn)行。

自然崩落：在礦體預(yù)處理后，等待自然力量將礦石從礦體中分離出來(lái)。這個(gè)過(guò)程可能需要幾個(gè)小時(shí)甚至幾天的時(shí)間，具體時(shí)間取決于礦體的性質(zhì)和大小。

礦石收集：一旦礦石從礦體中分離出來(lái)，采礦人員可以將其收集起來(lái)，進(jìn)行后續(xù)的處理和加工。

管理、模擬和監(jiān)測(cè)是地下采礦的重要環(huán)節(jié)，通過(guò)引入人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等新一代信息技術(shù)，其目的是對(duì)采礦過(guò)程進(jìn)行全面的管理和監(jiān)控，確保采礦過(guò)程的安全性、環(huán)保性和經(jīng)濟(jì)性。

管理的主要內(nèi)容包括采礦設(shè)備的維護(hù)和保養(yǎng)、礦山安全管理、環(huán)保管理和財(cái)務(wù)管理等。管理的好壞直接影響到地下采礦的效率和質(zhì)量，運(yùn)用更好得數(shù)字孿生可視化平臺(tái)才能更加有效地查看礦區(qū)各個(gè)情況的發(fā)生，及時(shí)判斷礦區(qū)發(fā)生問(wèn)題和應(yīng)對(duì)預(yù)案。

審核編輯黃宇