巷道三维设计的必要性

发布网友发布时间：2022-04-28 15:54

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热心网友时间：2022-06-19 13:54

巷道是矿山生产的动脉，担负着物资运输、通风、人员流动通道等功能，对煤矿的生产安全和经济效益具有直接的影响(薛永安等，2005)。巷道所服务的矿山开采活动是建立在三维地下空间中，开采对象多为类型众多、形态各异、条件多变且采前未能完全确知的天然资源(汪云甲等，2006)。巷道是处于地下空间中的工程对象，与复杂的地质对象比较，其形态相对较为简单，但是井下巷道纵横交错、错综复杂，工作地点及资源条件不断变化，如何立体、直观、准确地表现井下巷道并反映其空间关系，是巷道设计的难点，同时又是矿山生产过程中巷道调整时的急需。传统的矿山巷道设计是在纸质图上进行或用CAD软件辅助设计，通常用二维图形表示三维地质现象和复杂的井筒、巷道分布，很不直观，只有经验丰富的人员才能完成，而且需要花费一定的时间和精力构想矿产资源赋存情况和地质构造的空间分布，给施工人员准确理解其空间关系造成一定的困难。

在三维巷道建模与设计方面，汪云甲等(2006)研究了由二维巷道模型到三维的自动转换，魏连江等(2006)致力于可视化技术的巷道计算机辅助设计，存在的问题是既没有考虑矿山的地质特征，也没有顾及巷道之间复杂的空间关系，仅考虑了巷道三维建模技术本身。张建桃等(2005)、毛善君等(2005)、王志杰等(2006)提出采用虚拟现实技术建成矿山巷道三维模型，上海同岩土木科技开发公司(2006)实现了对煤矿巷道的三维虚拟现实浏览与空间距离计算。然而，在虚拟现实环境下通常只能表现已有巷道，不能对新建巷道进行优化设计分析。

本章在构建采区三维地质模型的基础上，通过引入空间分析思想，借助三维可视化平台，对三维巷道优化设计方法进行深入研究，以期服务于矿山巷道的设计，并为施工阶段的巷道位置调整提供分析依据。