科研项目纲要范本

1、北京九矿 传真 手机Email HYPERLINK mailto: QQ:846630002PAGE PAGE 7北京九矿 传真 手机Email HYPERLINK mailto: QQ:846630002北京九矿矿矿山工工程设计计研究院院(科研项项目非煤煤版)联系电话话：155901139882122；188901139119022，0110-66234443119；传传真：0010-6233439926；邮箱： HYPERLIN

2、K dhff33991663.ccom；北京九九矿网站站： HYPERLINK ；QQ:846663000022。地址址：北京京市海淀淀区学院院路丁11号号，矿大大交流中中心。目录TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc308365249 1 矿床床三维空空间地质质数据库库及矿床床三维数数字化模模型的构构建 PAGEREF _Toc308365249 h 1 HYPERLINK l _Toc308365250 2 三维维通风空空间数据据库及三三维智能能通风决决策支持持系统研研究 PAGEREF _Toc308365250 h 2 HYPERLINK l _Toc3083

3、65251 3 三维维可视化化的通风风实时在在线监测测系统研研究 PAGEREF _Toc308365251 h 3 HYPERLINK l _Toc308365252 4 基于于三维显显示及实实时在线线监测的的智能通通风决策策支持系系统研究究 PAGEREF _Toc308365252 h 4 HYPERLINK l _Toc308365253 5 基于于双频差差分GPPS定位位技术的的地表沉沉陷实时时在线监监测研究究 PAGEREF _Toc308365253 h 5 HYPERLINK l _Toc308365254 6 矿井井综合数数字化技技术研究究 PAGEREF _Toc30836

4、5254 h 61 矿床床三维空空间地质质数据库库及矿床床三维数数字化模模型的构构建矿床数字字化技术术，包括以以下内容容：(1)构构建三维维空间地质质数据库库；(2)建建立矿床床的实体体模型；(3)建建立矿床床的块体体模型；(4)建建立矿床床的品位位模型；(5)建建立巷道道的实体体模型；(6)建建立矿床床的地形形模型。在建立矿矿床三维维空间地地质数据据库的基基础上，通过建建立三维维数字化化模型，可以准准确地描描绘出矿矿床的三三维形态态，矿井井、巷道道等的空空间位置置，实现现矿山地地表、巷巷道、矿矿体等的的三维显显示，同同时可以以描述矿矿体的品品位变化化、钾、钠、磷磷、硫、氟的分分布状态态。系统

5、可以以应用于于矿山设计计、生产产计划、矿山单单体设计计、矿石石质量综综合、长长远规划划、人员员定位等等得设计计等。矿床数字字化技术术的应用用情况如如图1.1所所示。图1.11 矿床床数字化化技术的的应用情情况矿体中矿矿石品位位变动情情况如图图1.2所所示。图1.22 矿石石品位变变动情况况图2 三维维通风空空间数据据库及三三维智能能通风决策策支持系系统研究究矿井通风风是矿山山安全生生产的一一个极其其重要的的环节。矿井智智能通风风系统，通过建建立通风风系统三三维空间间数据库库，构建建通风系系统的三三维可视视化模型型，不仅仅能直观观地反映映矿井的的通风状状态，还还可以用用于通风风系统设设计、通通风

6、系统统优化、灾害模模拟、污污染物扩扩散模拟拟、热模模拟、反反风试验验、故障障诊断、长远规规划等，是矿井井通风系系统管理理的良好好工具。矿井三维维数字化化智能通通风系统统的研究内内容如下下：(1)构构建矿井井通风三三维空间间数据库库；(2)构构建可视视化的矿矿井通风风三维空空间数据据模型；(3)实实现通风风参量的的自动解解算功能能；(4)实实现通风风系统的的风向、风量、风速、风阻等等的直观观展示，模拟通通风系统统的运行行状态；(5)实实现通风风系统优优化功能能；(6)实实现反风风模拟功功能；(7)实实现局部部巷道灾灾害模拟拟功能；(8)实实现污染染物扩散散规律研研究；(9)实实现通风风设计及及规

7、划功功能。矿井三维维通风网网络系统统模型如如图2.1所所示。图2.11 矿井井三维通通风网络络系统模模型除此之外外，矿井井三维数数字化智智能通风风系统还还可以进进行以下下各类分分析：(1)模模拟新掘掘和报废废井巷，模拟井井巷断面面或长度度变化；(2)模模拟风门门个数、位置、调节量量分析；(3)模模拟风机机数量、位置和和特性分分析；(4)地地面主要要通风机机运转分分析；(5)井井下局部部通风分分析；(6)风风路固定定风量、固定风风压，网网络风流流按需分分配仿真真分析；(7)基基于最小小调节功功耗的网网络增阻阻调节通通路法分分析；(8)风风机调速速、反风风模拟分分析；(9)矿矿井需风风量分析析与评

8、价价；(10)通风系系统可靠靠性、灵灵敏性和和最大通通风能力力分析；(11)串联通通风和污污风循环环预测与与分析；(12)通风系系统功耗耗分析，通风成成本估算算、通风风网络经经济性评评价；(13)矿井自自然风压压分析、风流可可压缩性性分析；(14)动态对对风速、风量、风压等等数据进进行着色色，超速速和微风风巷道预预测分析析。3 三维维可视化化的通风风实时在在线监测测系统研研究矿井通风风系统是是保障煤煤矿呼入入新鲜空空气、排排除有害害气体的的重要环环节，通通风系统统是否正正常工作作，关系系到煤矿矿的健康康、安全全与环境境。三维维可视化化的通风风实时在在线监测测系统，在建立立巷道三三维可视视化模型

9、型的基础础上，对对风量、风压、风速等等通风参参数进行行实时在在线监测测，并实实现三维维立体展展示。同同时监测测的参数数还有温温度、湿湿度、粉粉尘浓度度，甲烷烷、一氧氧化碳、二氧化化碳等有有害气体体浓度。矿井通风风实时在在线监测测系统监监测的研研究内容容如下：(1)风风量实时时在线监监测；(2)风风速实时时在线监监测；(3)风风压实时时在线监监测；(4)甲甲烷实时时在线监监测；(5)温温度实时时在线监监测；(6)湿湿度实时时在线监监测；(7)有有害气体体实时在在线监测测；(8)粉粉尘浓度度实时在在线监测测。其实施过过程如下下：(1)数数据采集集；(2)数数据的编编译；(3)数数据的传传输；(4)

10、数数据的解解析；(5)数数据的展展示；(6)数数据的整整理与分分析。该系统可可以与三三维通风风空间数数据库及及三维智智能通风风决策支支持系统统配合使使用，利利用实时时在线监监测的数数据，随随时对数数据库进进行更新新，并智智能模拟拟矿井的的通风状状态。通风系统统的风向向、风量量、风速速、风阻阻等的直直观展示示情况如如图3.1所示示。图3.11 通风风系统的的风向、风量、风速、风阻等等的直观观展示4 基于于三维显显示及实实时在线线监测的的智能通通风决策策支持系系统研究究4.1 矿床三三维空间间地质数数据库及及矿床三三维数字字化模型型的构建建研究内容容如下：(1)构建三三维空间间地质数数据库；(2)

11、建立矿矿床的实实体模型型；(33)建立立矿床的的块体模模型；(4)建建立矿床床的丰度度模型；(5)建立巷巷道的实实体模型型；(66)建立立矿床的的地形模模型。在建立矿矿床三维维空间地地质数据据库的基基础上，通过建建立三维维数字化化模型，可以准准确地描描绘出矿矿床的三三维形态态，矿井井、巷道道等的空空间位置置，实现现矿山地地表、巷巷道、矿矿体等的的三维显显示，同同时可以以描述矿矿体的品品位变化化、钾、钠、磷磷、硫、氟的分分布状态态。系统统可以应应用于矿矿山设计计、生产产计划、矿山单单体设计计、矿石石质量综综合、长长远规划划、人员员定位等等得设计计等。矿床数字字化技术术的应用用情况如如图4.1所示

12、示。图4.11 矿床床数字化化技术的的应用情情况4.2 矿床三三维通风风空间数数据库及及三维智智能通风风决策支支持系统统矿井三维维数字化化智能通通风系统统具有以以下几个个研究内内容。(1)构构建矿井井通风三三维空间间数据库库；(22)构建建可视化化的矿井井通风三三维空间间数据模模型；(3)实实现通风风参量的的自动解解算功能能；(44)实现现通风系系统的风风向、风风量、风风速、风风阻等的的直观展展示，模模拟通风风系统的的运行状状态；(5)实实现通风风系统优优化功能能；(66)实现现反风模模拟功能能；(77)实现现局部巷巷道灾害害模拟功功能；(8)实实现污染染物扩散散规律研研究；(9)实实现通风风

13、设计及及规划功功能。4.3 三维可可视化的的通风实实时在线线监测系系统研究究矿井通风风实时在在线监测测系统监监测的具具体内容容如下：(1)风量实实时在线线监测；(2)风速实实时在线线监测；(3)风压实实时在线线监测；(4)甲烷实时时在线监监测；(5)温温度实时时在线监监测；(6)湿湿度实时时在线监监测；(7)有有害气体体实时在在线监测测；(88)粉尘尘浓度实实时在线线监测。通风系统统的风向向、风量量、风速速、风阻阻等的直直观展示示情况如如图4.2所示示。图4.22 通风风系统的的风向、风量、风速、风阻等等的直观观展示5 基于于双频差差分GPPS定位位技术的的地表沉沉陷实时时在线监监测研究究系统

14、由双双频差分分GPSS接收机机，分析析软件，电池、阻逆天天线、无无线信号号传输等等几部分分组成。5.1 系统采采用的技技术(1)GGPS(Glooball Poosittionningg Syysteem HYPERLINK t _blank 全球球定位系系统)技技术；(2)GGPS HYPERLINK t _blank 差分定定位技术术；(3)双双频定位位技术；(4)载载波相位位测量技技术；(5)实实时动态态差分技技术，RRTK（Reaal-ttimee kiinemmatiic）；(6)网网络RTTK技术术；(7)多多星定位位技术；(8)VVRS（Virrtuaal RRefeerennc

15、e Staatioon HYPERLINK t _blank 虚拟拟参考站站）。5.2 系统的的先进性性(1)双双频多星星GPSS相位差差分定位位技术。本系统所所有表面面位移监监测都采采用双频频GPSS，应用用双频GGPS接接收机不不仅精度度高、可可靠性好好、抗恶恶劣环境境，而且且应用双双频GPPS监测测时效性性好，最最短反应应时间可可以为22分钟，这样对对塌陷区区不仅可可以变化化趋势分分析，而而且还可可以预警警(2)系系统采用用太阳能能供电。比较远的的监测点点采用太太阳能供供电，这这样做的的目的是是即节省省了拉线线供电的的麻烦，也节省省了能源源消耗。(3)软软件系统统对监测测结果多多方式自自

16、动分析析。本系统软软件对监监测结果果进行点点实时变变化分析析、变化化趋势分分析、各各监测点点对比分分析、面面变化分分析、线线变化分分析以及及变化速速度、加加速度等等分析。(4)高高频无线线传输技技术。本系统所所有通讯讯方式都都是采用用无线网网桥通讯讯方式（各监测测站到尾尾矿库监监测室、监测室室到梅山山公司），本通通讯方式式的特点点是不需需要依靠靠其它运运营商、而且频频率是国国家合法法的频率率范围（2.44G或5.88G）。这样做做的好处处不仅给给业主节节省了光光纤铺设设的费用用，同时时也大大大降低了了施工难难度，也也便于维维护。(5)多多级短消消息报警警。本系统控控制中心心报警采采用工控控机G

17、SSM模块块，软件件系统根根据实测测的结果果及结合合理论研研究结果果进行三三级预警警、报警警。5.3 系统的的应用范范围(1)露露天边坡坡实时在在线监测测；(2)尾尾矿坝实实时在线线监测；(3)废废石山边边坡实时时在线监监测；(4)地地表沉陷陷在线监监测；6 矿井井综合数数字化技技术研究究6.1 矿床三三维空间间地质数数据库及及矿床三三维数字字化模型型的构建建研究内容容如下：(1)构建三三维空间间地质数数据库；(2)建立矿矿床的实实体模型型；(33)建立立矿床的的块体模模型；(4)建建立矿床床的丰度度模型；(5)建立巷巷道的实实体模型型；(66)建立立矿床的的地形模模型。矿矿井数字字化技术术的

18、应用用情况如如图6.1所示示。图6.11 矿井井数字化化技术的的应用情情况6.2 矿井三维通通风空间间数据库库及三维维智能通通风决策策支持系系统矿井三维维数字化化智能通通风系统统具有以以下几个个研究内内容。(1)构构建矿井井通风三三维空间间数据库库；(22)构建建可视化化的矿井井通风三三维空间间数据模模型；(3)实实现通风风参量的的自动解解算功能能；(44)实现现通风系系统的风风向、风风量、风风速、风风阻等的的直观展展示，模模拟通风风系统的的运行状状态；(5)实实现通风风系统优优化功能能；(66)实现现反风模模拟功能能；(77)实现现局部巷巷道灾害害模拟功功能；(8)实实现污染染物扩散散规律研研究；(9)实实现通风风设计及及规划功功能。6.3 三维可可视化的的通风实实时在线线监测系系统研究究矿井通风风实时在在线监测测系统监监测的具具体内容容如下：(1)风量、风速、风压实实时在线线监测；、(2)瓦斯斯、温度、湿湿度、有有害气体体、粉尘尘浓度实实时在线线监测。6.4 综合数字字化信息息系统研究究综合数字字化信息息系统包括括：(11)调度度室大屏屏幕；(2)集集中控