【導(dǎo)讀】煤炭城市54座，煤炭產(chǎn)量位居世界第一。僅就煤炭生產(chǎn)而言，我國的生產(chǎn)水平和自動化程度就有高有低、參差不齊，

　　

【正文】 算法，可實現(xiàn)礦井的可視化表現(xiàn)。 這一塊主要實現(xiàn)礦井基礎(chǔ)信息的可視化表現(xiàn)，通過 2D矢量圖和3D模型實現(xiàn)礦井的直觀表現(xiàn)。 由以上分析可見，數(shù)字礦山基礎(chǔ)信息平臺、 3DGIS 可視化支撐平臺和專業(yè)分析軟件包構(gòu)成了數(shù)字礦山基礎(chǔ)信息平臺的主要核心內(nèi)容，基本搭建成數(shù)字礦山的基礎(chǔ)應(yīng)用框架，基于該框架可以開發(fā)各類應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)，所以數(shù)字礦山建設(shè)必須首先構(gòu)建數(shù)字礦山基礎(chǔ)信息平臺。 構(gòu)建 XX 煤礦 數(shù)字礦山專業(yè)應(yīng)用軟件 詳細見第 3章 《數(shù)字礦山系統(tǒng)簡介及應(yīng)用》 。 3 數(shù)字礦山 系統(tǒng)簡介 及 應(yīng)用 數(shù)字礦山 平臺 2DGIS 數(shù)字礦山 平臺 平臺具備 CAD、 2DGIS 所有功能 ， 可以輕松應(yīng)對日常生產(chǎn) 制圖、出圖及管理功能 。 2DGIS 功能在此處不再詳細列舉 。 圖 311 地理信息系統(tǒng)平臺主界面 3DGIS 數(shù)字礦山平臺 3DGIS 數(shù)字礦山平臺 采用全新的面向 礦用對象 實體和拓撲的數(shù)據(jù)組織方式進行數(shù)據(jù)管理，實現(xiàn)了多種三維模型數(shù)據(jù)的一體化存儲管理； 平臺 中一個三維 礦用對象 要素可由三維幾何特征和屬性組成，也可由多個其它 礦 用對象 要素組合成一個新的 礦用對象 要素 ； 通過建立 煤礦 三維空間數(shù)據(jù)庫， 平臺 做到了對海量三維數(shù)據(jù)的存儲管理的支持。此外， 平臺 還支持三維 礦用對象 要素的本地存儲和網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫存儲，目前支持的數(shù)據(jù)庫包括 ORACLE、 SQL Server 等常見的商業(yè)數(shù)據(jù)庫。 圖 312 平臺數(shù)據(jù)組織存儲 管理 3DGIS 數(shù)字礦山基礎(chǔ)信息平臺 “ 3DGIS 數(shù)字礦山基礎(chǔ)信息平臺”是整個數(shù)字礦山軟件的核心。該平臺負責(zé)礦井基礎(chǔ)信息的存儲、組織管理以及專業(yè)表現(xiàn)算法封裝。平臺為可視化表現(xiàn)提供專業(yè)的算法支持，為上層專家系統(tǒng)及專業(yè)分析 提供礦用對象數(shù)據(jù)支持。 地 質(zhì) 、 測 數(shù) 據(jù)監(jiān) 控 實 時 數(shù) 據(jù)管 理 信 息 數(shù) 據(jù)1 、 二 維 空 間 數(shù) 據(jù)2 、 三 維 模 型 數(shù) 據(jù)3 、 對 象 屬 性 數(shù) 據(jù)地 測 系 統(tǒng)1 、 幾 何 基 礎(chǔ) 數(shù) 據(jù)2 、 空 間 拓 撲 規(guī) 則3 、 幾 何 網(wǎng) 絡(luò) 信 息數(shù) 據(jù) 管 理 引 擎W e b 服 務(wù)C m O b j e c t s礦 用 對 象 管 理 中 心 （ C m O b j e c t s ）井 巷 地 質(zhì) 體設(shè) 備設(shè) 施材 料配 件區(qū) 域 ?開 發(fā) 包 （ D e v e l o p e r P a c k a g e ） 支 持 D L L 、 C O M 、 W e b S e r v i c e s通 風(fēng) 管 理 供 電 管 理 應(yīng) 急 救 援 生 產(chǎn) 調(diào) 度 設(shè) 備 管 理 ? ?2 D G I S 、 3 D G I S 可 視 化 平 臺2 D 空 間 數(shù) 據(jù) 采 集 器3 D 模 型 工 廠 企 業(yè) 管 理 器專 業(yè) 分 析 處 理數(shù) 字 礦 山 基 礎(chǔ) 信 息 應(yīng) 用 框 架實 時 監(jiān) 控 信 息應(yīng) 用 數(shù) 據(jù) 庫地 測 數(shù) 據(jù) 庫數(shù) 據(jù) 中 心專 業(yè) 應(yīng) 用 系 統(tǒng)可 視 化 應(yīng) 用 框 架煤 礦 空 間 基 礎(chǔ) 信 息 源（ 全 礦 井 綜 合 自 動 化 系 統(tǒng) ）客 戶 化 專 業(yè) 應(yīng) 用 系 統(tǒng)圖 313 系統(tǒng)架構(gòu)圖 3DGIS數(shù)字礦山核心 應(yīng)用 系統(tǒng) 全礦井三維 可視化 系統(tǒng) 地形建模 圖 3211 三維地形 三維地質(zhì)建模 圖 3212 簡單層狀地質(zhì)模型 圖 3213 復(fù)雜地質(zhì)構(gòu)造模型 巷道建模 圖 3214 巷道外部模型 三維災(zāi)害模擬建模 圖 3215 災(zāi)害模擬 地面建構(gòu)筑物建模 可以根據(jù)建筑物的屬性自動建立建筑物模型 圖 3217 地面建構(gòu)筑物模型 三維 生產(chǎn)系統(tǒng) 建模 圖 3218 綜采工作面系統(tǒng)模型 3DGIS 查詢 管理 分析 系統(tǒng) 三維設(shè)備屬性查詢 圖 3221 三維設(shè)備屬性查詢 礦井三維虛擬漫游 地面漫游 圖 3222 地面飛行 井下漫游 圖 3223 井下漫游 三維生產(chǎn)進度管理 圖 3224 生產(chǎn)進度管理 二維數(shù)據(jù)和三維數(shù)據(jù)聯(lián)動定位 圖 3225 2D 與 3D 數(shù)據(jù)聯(lián)動 三維模型交互編輯 圖 3226 三維模型交互編輯 巷道 緩沖分析及穿透式 設(shè)備 查詢 系統(tǒng)可以快速定位 設(shè)備位置 ，對任意一條巷道可以緩沖查詢當(dāng)前巷道內(nèi)的所有設(shè)備， 并可以對所有設(shè)備進行穿透式查詢。 巷道緩沖分析及穿透式設(shè)備查詢 生產(chǎn)系統(tǒng)專業(yè)分析 基于三維客戶應(yīng)用平臺和數(shù)字礦山平臺的數(shù)據(jù)中心，用戶可以開發(fā)具體的業(yè)務(wù)生產(chǎn)系統(tǒng)，并且基于三維系統(tǒng)可以全方位多角度展示充分展示客戶的需求，比如通過基于數(shù)字礦山平臺的井巷網(wǎng)絡(luò)可以進行通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)解算，基于該通風(fēng)解算原理和安全監(jiān)控系統(tǒng)實測的風(fēng)速值，可以對通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)的事故進行分析診斷，追 蹤事故具體位置，為礦井應(yīng)急救援系統(tǒng)提供決策信息。如下圖基于通風(fēng)解算的事故判斷。 圖 3227 通風(fēng)分析應(yīng)用 全礦井 三維 綜合自動化 系統(tǒng) 任意選擇傳感器在三維空間中顯示 圖 3231 查看風(fēng)速傳感器 查詢?nèi)我獗O(jiān)測探頭的屬性信息 圖 3232 查看副井風(fēng)速傳感器屬性數(shù)據(jù) 查詢設(shè)備當(dāng)前運行信息（文字 +動畫顯示） 圖 3233 查詢膠帶運行情況 查詢視頻信息 圖 3234 查看井下視頻 查看井下人員信息 圖 3235 查看井下人員 信息 瓦斯地質(zhì)規(guī)律分析與編圖系統(tǒng) 《瓦斯地質(zhì)規(guī)律分析與編圖系統(tǒng)》以瓦斯地質(zhì)學(xué)為理論基礎(chǔ)，收集煤礦生產(chǎn)中的斷層、鉆孔、瓦斯含量、突出點等信息建立瓦斯地質(zhì)數(shù)據(jù)庫；通過瓦斯地質(zhì)規(guī)律和數(shù)值分析方法，建立數(shù)據(jù)模型分析比較瓦斯含量、涌出量、壓力與各種影響因素之間的關(guān)系；結(jié)合已知瓦斯地質(zhì)信息，進而分析整個礦井的瓦斯賦存情況；利用功能強大的瓦斯地質(zhì)編圖功能，編制礦區(qū)、礦井、采掘工作面三級瓦斯地質(zhì)圖，服務(wù)于煤礦安全生產(chǎn)。 圖 3241 礦井瓦斯地質(zhì)圖（局部） 智能化礦井通防 系統(tǒng) 礦井通風(fēng)是礦山生 產(chǎn)的一個重要的環(huán)節(jié)，一個安全、可靠、經(jīng)濟、實用的礦井通風(fēng)系統(tǒng)，對保證井下安全生產(chǎn)有重要意義。而在設(shè)計或改造通風(fēng)系統(tǒng)時，繪制通風(fēng)系統(tǒng)圖、通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)圖和通風(fēng)系統(tǒng)立體示意圖，風(fēng)機選型與調(diào)節(jié)、自然分風(fēng)、按需分風(fēng)的解算，最優(yōu)設(shè)計與改造，最優(yōu)調(diào)節(jié)與控制，風(fēng)網(wǎng)管理，風(fēng)機管理，通風(fēng)報表，故障診斷、災(zāi)變處理、實現(xiàn)按需供風(fēng)等工作只靠人工和經(jīng)驗是遠遠不夠的。為了加強通風(fēng)管理，提高通風(fēng)系統(tǒng)的抗災(zāi)能力，必須實現(xiàn)通風(fēng)系統(tǒng)智能化。為了更好地發(fā)揮信息化的作用，完成人工所不能完成的工作，并且和地測、采掘、運輸、監(jiān)測監(jiān)控等達到有機的共享，天地（ 常州）公司提供了一套系統(tǒng)理論完善、算法先進、高智能的可視化通防系統(tǒng)并且與其它系統(tǒng)聯(lián)動運行。 圖 3251 通風(fēng)立體圖的生成 礦井電力設(shè)計 系統(tǒng) 輸配電信息 管理 系統(tǒng)主 要實現(xiàn)廠礦一、二次供電系統(tǒng)的系統(tǒng)圖繪制、供電計算、參數(shù)整定、設(shè)備選型與管理、供電數(shù)據(jù)管理與報表打印輸出等功能。輸配電信息信息系統(tǒng)集繪 圖、計算、管理、優(yōu)化、統(tǒng)計 、報表輸出 于一體，可以同時完成設(shè)備參數(shù)庫的建立、供電系統(tǒng)圖的繪制、 供電參數(shù) 標(biāo)注 、計算結(jié)果報表 輸出，可實現(xiàn) 復(fù)雜電網(wǎng) 的 短路 電流計算、繼電保護裝置整定計算和設(shè)備選型 校驗 計算，實現(xiàn) 電網(wǎng)數(shù)據(jù)的可視化管理。 主要功能模塊：圖元庫管理、電網(wǎng)圖的繪制與修改、電力網(wǎng)絡(luò)數(shù)值計算、輸配電網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化設(shè)計等模塊。 圖 3261 配電系統(tǒng)圖