数字矿井ppt课件

基于CAD的数字矿井模型及煤矿生产技术软件包,中国矿业大学能源学院采矿工程系林在康教授、博士生导师江苏省教学名师2006年5月,1,作者简介,1962.91968.10，西安矿业学院采矿工程系，本科1968.101978.10，四川攀枝花太平煤矿，工程师1978.101982.3，中国矿业大学北京研究生部，研究生1982.3现在，江苏徐州中国矿业大学采矿工程系教师,2,主要从事：,采矿信息及数字矿井采矿CAD采矿CAI煤矿安全生产技术软件包开发等教学与科研工作。,3,主要著作：,林在康，王斌等，采矿CAD开发及编程技术，中国矿业大学出版社，1998.11林在康，左秀锋等，矿业信息及计算机应用，中国矿大出版社，2002.8,4,主要著作：,张宝明，陈炎光等，中国煤矿高产高效技术（第五篇主编），中国矿业大学出版社，2001.8,5,主要著作：,林在康，杜计平等，THECOALMININGMETHOD，中国矿业大学出版社，2004.6唐祖章，宜茂生，林在康等，采矿系统计算机模拟，煤炭工业出版社，1996.4,6,郑西贵、李学华编著，林在康主审，采矿AutoCAD2006入门与提高，中国矿业大学出版社，2005.10郭朝勇、周克绳、林在康等编著，AutoCADR14(中文版)二次开发技术，清华大学出版社，1999.4,主要著作：,7,主要著作：,涂兴子，林在康等，基于CAD的数字矿井模型及应用，中国矿业大学出版社，2005.1林在康、邱福新等，采矿软件技术基础，中国矿业大学出版社，2006.1,计算机在采矿工程中的应用目录前言1报表处理.111Excel软件简介11.2掘进劳动组织表101.3测量计算报表.131.4采煤队职工管理.241.5回归分析.292.绘图软件.372.1AutoCAD.372.2用AutoCAD绘制采矿工程图472.3采矿图元菜单.563文字处理.673.1Word软件简介673.2综采面作业规程.773.3炮掘面作业规程.844上网基本知识.944.1Internet初步.944.2传输煤矿文件.1085编程基础知识.1175.1VisualBasic编程初步.1175.2VB编制巷道断面软件1325.3VB编制平行操作软件141*6.几个采矿软件简介.1466.1采掘平衡检验.1466.2交叉点及车场.1546.3网上调度系统.1636.4电子矿图软件.168参考文献177,8,主要著作：,林在康，郑西贵等，采矿工程专业毕业设计参考资料，全套6册，2003.8第一分册矿井井筒断面图册第二分册矿井井底车场图册第三分册矿井巷道断面图册第四分册综采支架图册第五分册煤矿主要扇风机性能曲线图集第六分册中国煤矿主要矿区图集,9,成果简介：,成果由基于CAD的数字矿井模型和煤矿生产技术软件包（含8类40余个能独立使用的软件）组成。主要应用对象是局、矿生产技术与管理人员。2004年12月项目通过河南省科技厅鉴定，评为整体国内领先、部分国际先进水平。,10,成果简介：,2004年12月项目部分内容获江苏省教学成果一等奖2005年9月项目部分内容获国家级教学成果二等奖2005年10月获中国煤炭协会科技进步三等奖2005年10月获河南省煤炭科技进步一等奖,11,获奖,12,获奖,13,数字矿井模型简介,数字化发展现状及概念随着人类跨入21世纪，世界正发生着极其广泛而深刻的变化.以信息技术为代表的技术革命迅猛发展，经济全球化、信息化步伐明显加快，信息或知识技术己成为当今社会发展的动力和经济发展的基础。继美国前总统克林顿于1993年提出“信息高速公路”(InformationHighway)的概念之后，美国前副总统戈尔又于1998年在“数字地球认识21世纪我们这颗星球”的报告中，详尽地阐述了数字地球(DigitalEarth简称DE)的概念。“数字地球”是信息化的地球，是指以地球作为对象，以地理坐标作为依据，具有多分辨率、海量和多种数据融合的，并可用多媒体和虚拟技术进行多维(立体和动态)表达的，具有空间化、数字化、网络化、智能化和可视化特征的技术系统，也就是说“数字地球”是指数字化的虚拟地球。地理信息系统GIS、全球定位系统GPS、遥感技术RS，3S与通讯技术的集成构成了数字地球的基础。,14,数字矿井模型简介,“数字煤矿”及其战略意义数字煤矿是煤矿人对数字地球和数字中国作出的积极响应，“数字煤矿”是对真实矿山整体及其相关现象的统一认识与数字化再现，是一个“硅质矿山”，是“数字地球”、“数字中国”的重要组成部分，它是涉及多学科的综合技术，它指的是一个以高速计算机网络为基础，以煤矿空间数据基础设施(MineSpatialDateInfrastructure)为依托，基于矿山地质、开采等数字化信息的矿山信息基础设施(MineInformationInfrastructure)，是多分辨率的、真实矿山的三维虚拟表示，具有空间化、数字化、网络化、智能化和可视化的特征。战略意义：通过“数字煤矿”建设至少可以在以下六方面给煤矿企业带来好处。,15,数字矿井模型简介,“数字煤矿”及其战略意义（1）改变煤矿的形象，扩大国内外宣传，提高知名度和影响（2）实现煤矿规划、管理手段的科学化、现代化（3）实现企业级共享的办公自动化（4）实现煤矿地质、测量、采矿生产的动态化管理（5）提高煤矿安全管理自动化水平（6）实现投入产出分析的业务化,16,数字矿井模型简介,中国矿业大学采矿软件中心侧重于数字井工矿中的数字矿井研究。“数字矿井”是以煤矿地质、测量数据作为空间定位的基础信息数据，再根据需要输入采煤工作面、掘进工作面、井下硐室、矿井机电设施、通风安全设施、井下管线、通讯以及矿井其它有关信息，形成空间数据库，在此基础上建立全矿的管理、服务与决策支持信息系统。,17,数字矿井模型简介,18,19,20,数字矿井模型简介,研制“数字矿井”的内容:电子矿图井下生产系统模拟演示井上下视频监控系统纳入电子矿图动态采掘工程管理瓦斯超限事故处理系统其它,21,数字矿井模型简介,开发平台及开发工具的选择:Windows2000、WinXPVB6VC+AutoCAD2000以上SQLServer2000,22,基于CAD的数字矿井模型及煤矿生产技术软件包数字矿井模型内容：基于CAD的数字化矿井模型（五个层次）的概念煤矿生产技术软件包：1、矿图制作2、采矿设计3、地质测量4、采掘接替与计划5、三维矿图软件6、通风网络解算7、数字矿井及电子矿图系统8、采矿多媒体CAI课件*联系信息,23,基于CAD的数字化矿井模型(五个层次),1用CAD绘制二维及三维矿图。2将含有巨量煤矿安全生产信息的数据库与矿图相连接，实现了从数据库到矿图以及从矿图到数据库的文字资料双向查询。3在文字资料实现双向查询的基础上，将矿井中相关的录像、图片、照片、声音等多媒体资料加入其中，使查询效果更加形象直观。4在电子矿图中实现实时监控，即将矿井现有的工业监控信息调入到电子矿图中。5在INTERNET的基础上实现矿井远程实时监控，为实现矿、局、省（区）乃至全国煤炭企业的“煤矿远程安全生产实时监控系统”打下基础。,24,AutoCAD中的采矿菜单(1),25,AutoCAD中的采矿菜单(2),26,1、矿图制作,用扫描、误差校正及矢量化技术培训煤矿技术人员完成全矿、全局各类采矿CAD矿图。,27,2、采矿设计,*1）巷道断面设计软件;2）平、斜面交岔点设计软件;3）采区上部车场设计软件;*4）采区中部车场设计软件;5）采区下部车场设计软件;6）巷道平面图绘制软件;7）采区煤仓设计软件;8）井底车场线路设计软件;*9）工业广场及各类保护煤柱绘制软件;10）采区变电所绘制软件;11）普掘炮眼布置软件;*12）采煤循环图表绘制软件;*13）掘进循环图表绘制软件。*可供采矿毕业设计使用,28,巷道断面设计软件(1),29,巷道断面设计软件(2),30,巷道断面设计软件(3),31,平、斜面交岔点设计软件(1),32,33,平、斜面交岔点设计软件(2),34,35,采区中部车场设计软件,36,37,采煤面循环图表绘制软件,38,掘进面循环图表绘制软件(1),39,掘进面循环图表绘制软件(2),40,3、地质测量,1）坐标转换软件;2）正交、非正交方格网绘制软件;3）采矿线型绘制软件;4）采矿图元绘制软件;5）巷道自动绘制软件;6）采煤面月度填图软件;7）文字处理软件;8）钻孔自动生成软件;9）断层素描图自动、半自动生成软件;10）储量计算软件;11）柱状图绘制软件;12）巷道写实软件;13）测量数据转换软件;14）矿图绘图技巧，包括：铁路线、图元与巷道平行操作、文本与巷道平行操作等多项小软件。,41,采矿图元绘制软件(1),42,采矿图元绘制软件(2),43,巷道自动绘制软件(1),44,巷道自动绘制软件(2),45,柱状图绘制软件(1),46,柱状图绘制软件(2),47,文本与巷道平行操作,48,正交、非正交方格网绘制软件,49,4、采掘接替与计划,1）采掘接替软件;2）采掘月、季、年计划编制软件。,50,1、直接指标体系为直接反映出矿井采掘平衡状况，逐步取代三量指标，采用掘进提前天数：T=Tj-Tc掘进提前系数:K=(T-60)/60建议采用的掘进速度:V=L/(Tc-Today-60)为检验矿井采掘平衡的指标体系。2、软件特点1)全矿全部采煤队、掘进队统一考虑和调整，直到每个采煤接替面都在合理的提前期内准备就绪。2)与调度日报联结，动态显示采掘平衡。3)考虑了开拓、准备、回采巷道的掘进顺序。4)考虑了形成同一采煤面的上、下顺槽、切眼的最后时间。5)用建议采用的掘进速度可将采、掘关系数据调整至合理的区间。,采掘接替软件(1),51,第一、二接替面指标计算,采掘接替软件(2),52,采掘接替软件(3),53,采掘月季年计划编制,Excel中的掘进队年、季、月计划表,54,5、三维矿图软件,在二维CAD矿图基础上，1）生成真三维矿图软件;2）生成伪三维矿图软件。,55,真三维矿图软件,56,真三维矿图(1),57,真三维矿图(2),58,伪三维矿图软件,59,6、通风网络解算,矿井通风网络解算软件包,60,矿井通风网络解算软件包,61,矿井通风网络解算软件包,62,7、数字矿井及电子矿图系统,1）数字矿井或电子矿图系统软件2）矿井生产系统动态演示软件3）瓦斯超限警报及人员撤离动态演示软件,63,某矿-360水平水仓与数据库连接图,数字矿井或电子矿图系统软件,64,某矿-360水平水仓的录像与照片图,数字矿井或电子矿图系统软件,65,数字矿井或电子矿图系统软件,66,某矿一掘进面瓦斯超限时人员的避灾路线演示图,矿井生产系统动态演示软件,67,某矿一掘进面通风系统路线演示图,矿井生产系统动态演示软件,68,69,70,平顶山矿区(局部),71,8、采矿多媒体CAI课件,课件由5张光盘加说明书组成。课件适用于大中专院校教学，也适用于煤炭企事业单位职工学习培训及其它用途。煤开采1#盘（采煤方法及分类之一）煤开采2#盘（采煤方法及分类之二）煤开采3#盘（准备方式及采区设计）煤开采4#盘（开拓方式及矿井开采设计）煤开采5#盘（矿井其它开采方法）,72,采矿多媒体CAI课件,73,采矿多媒体CAI课件,74,采矿教学CAD软件包清单(用于采矿专业毕业设计及教学),一、图元、线型、充填、模版设备、地面、井下、断层、测绘、循环图表、生产系统、通风、机电设备采矿线型、采矿充填、采矿工程图模版二、常用1坐标转换2方格网正交3方格网非正交4巷道生成5采煤面月度填图6钻孔生成7储量计算8文本修改9保护煤柱10综合柱状图11图元与巷道平行操作12文本与巷道平行操作铁路线13图框绘制14巷道断面15斜面交叉点16中部车场17采煤循环图表18掘进循环图表等20余个（套）软件,75,教师版（CAD2004JS）软件清单(用于采矿专业教师教学及科研),1、采矿设计1）巷道断面设计软件;2）平、斜面交岔点设计软件;3）采区上部车场设计软件;4）采区中部车场设计软件;5）采区下部车场设计软件;6）巷道平面图绘制软件;7）采区煤仓设计软件;8）井底车场线路设计软件;9）工业广场及各类保护煤柱绘制软件;10）采区变电所绘制软件;11）普掘炮眼布置软件;12）采煤循环图表绘制软件;13）掘进循环图表绘制软件。2、地质测量1）坐标转换软件;2）正交方格网绘制软件;3）非正交方格网绘制软件;4）采矿线型绘制软件;5）采矿图元绘制软件;6）巷道自动绘制软件;7）采煤面月度填图软件;8）文字处理软件;9）钻孔自动生成软件;10）断层素描图自动、半自动生成软件;11）储量计算软件;12）柱状图绘制软件;13）巷道写实软件;14）测量数据转换软件;15）矿图绘图技巧，包括：铁路线、图元与巷道平行操作、文本与巷道