三维软件介绍

矿井安全生产综合管理三维可视化信息系统的主要功能

本系统针对矿井生产条件和工作环境随时空变化的特点，集成了强大的三维造型、数据处理、三维动画及多媒体及信息查询网站等多项功能，将矿井复杂的井巷工程、生产系统、安全监测信息和地测信息通过三维图形逼真地表现出来。

系统按功能可以划分为以下几个方面：

●矿井安全信息管理与三维可视化

+ 安全检测信息管理与三维可视化；

+ 一通三防信息管理与三维可视化；

+ 安全设备信息管理与三维可视化。

●矿井生产信息管理与三维可视化

+ 回采工作面的动态位置、产量、进尺、回收率；

+ 井巷工程掘进头的动态位置、掘进方向、进尺、总进尺；

+ 生产数据的存储、处理、统计、自动生成报表。

●矿井工程信息管理与三维可视化

+ 回采工程：回采工作面的长度、走向长度、采高、倾角、可采储量、已

采储量；

+ 掘进工程：井巷工程的工程类型、长度、断面尺寸、支护形式、工程开

挖量、工程费用、方位、坡度、各变坡点的坐标值、工程的

用途与属性等；

+ 工程预算：在已知工程单价情况下，进行各项工程量及工程费用的概算

●安全与生产综合调度管理及其三维可视化

+ 安全监测信息、一通三防信息、生产状态、工程与地理信息动态显示、综合查询。

+ 三维动画显示矿井生产、通风、运输、排水、避灾、供电等系统的运行

线路。

+ 安全监测数据、一通三防和生产动态数据处理、分析，自动上报；

+ 集团公司应急预案的集成；

+ 工程实景录像播发。

●矿井地质与测量信息管理与三维可视化

+煤层、地层体、等高线、断层分布与特征的三维可视化，钻孔资料查询；

+ 原始地测数据处理、自动生成成果报表；

+ 利用地测数据自动生成三维导线；

+ 煤炭资源、地质储量计算

●地表工程与地理信息三维可视化

+ 矿井地面三维地形、标高、三维等高线；

+ 地面工业广场分布、企业部门与主要设施分布；

+ 地表塌陷区分布及三维可视化。

●安全与生产信息综合查询网站

+ 生产矿井（一级）安全、生产、工程、地质与地理信息发布；

+ 集团公司（二级）安全与生产信息的统计、分析及信息发布；

+ 按用户权限实现局、矿之间的综合信息查询。

●二维、三维采区、工作面辅助设计及图形处理

+ 矿井采掘工程三维图形制作

+ 二维、三维图形转换

+ 三维图形任意剖切,生成剖面图；

+ 三维图形透视，可任意视角观察工程内部结构和设备布置状况；

由此可见，本系统已经构成了一个较完整的矿井安全与生产综合管理的三维可视化信息系统平台。

4.1 矿井安全信息管理与三维可视化

4.1.1安全监测信息管理与三维可视化

（1）安全监测系统联网

A、对于可提供标准或非标准通讯协议的安全监测系统都可以进行网络连接，本

系统软件对监测系统提供的实时监测数据进行采集、二次处理和发布；对监测数据超限进行声光报警；

B、系统支持通用的IE浏览器，通过“矿井安全与生产信息网站”可以以动态

数据、报表、声音、历史曲线图、实时趋势图等方式直观、形象及时反映现场安全监测的状况；

（2）安全监测信息三维可视化

A、三维视图安全监测信息设置

为了实现安全监测信息三维可视化，首先必须在矿井三维采掘工程立体图中设置安全监测站点或测点。在图9的设置框中，可自动列出了当前安全监测系统各传感器的相关信息。根据传感器的监测类型，可以通过鼠标在矿井三维采掘工程立体图中设置监测点的具体位置。设置后的测点能自动与对应的实时监测数据关联，达到实时显示的目的。

采煤机溜子

水泵瓦斯测点

图10 安全监测信息三维可视化

对于被监测的设备（如采煤机、皮带、主扇、水泵等），可以用鼠标在矿井三维采掘工程立体图中设置设备的三维图标，该图标根据需要任意放大或缩小，设置后的设备图标能自动与被监测设备的开关量相关联。

B、安全监测信息三维可视化

当与矿井安全监测系统联接后，监测测点的实时数据直接在三维矿井视图中显示（图10）。本系统对模拟量（如瓦斯、温度等）数据，除了显示出监测地点及实时数据以外，还采用柱状图显示。这种显示方式可以一眼判断出多个测点的相对大小，如果监测数据超限，柱状图变红色并用声音报警，非常直观。而常规采用的表格数据滚动显示，则难以一眼判断多个点的数据的大小。

在三维矿井视图中可以方便地查询不同地点的瓦斯、一氧化炭、风量、温度、煤位等数据及其分布状态；同时，还可以查询各种设备的运行状态，如采煤机、皮带、风机、水泵等在三维矿井视图中都有动态图示，可以直观地看出这些设备所在的位置和运行状态（绿色表示运行、红色表示停止）。

4.1.2一通三防信息管理与三维可视化

A、三维视图一通三防信息设置

为了实现一通三防信息三维可视化，要求一通三防数据在矿井三维采掘工程立

体图中进行输入。如图11所示，安全检测地点使用鼠标在矿井三维采掘工程立体图中点击具体位置，检测地点名称会自动加到表格中，而不需要人工输入。数据输入完成后，可以自动生成一通三防报表并发布到网站上，以便查询。

B、一通三防信息三维可视化

一通三防人工检测数据输入完成后，便可直接在三维矿井视图中进行查询显示（图12）。在三维矿井视图中可以方便地查询不同班次、不同地点的瓦斯、一氧化炭、温度、风量等数据及其分布状态，便于判断不同区域危险气体的含量。同安全监测信息三维可视化的显示方式一样，除了在矿井三维采掘工程立体图中显示人工检测地点及检测数据以外，还采用彩色柱状图显示数据的大小，如果检测数据超限，柱状图变为红色，非常直观。

4.1.3安全设备信息管理与三维可视化

本系统可以在矿井三维采掘工程立体图中对主要的安全设备(如风机、风门、水棚等)进行鼠标定位、自动生成设备图标，可以用光标显示设备特征，便于对安全设备的安装位置、性能、安装信息、工作状态进行查询和图形显示（图13）。为了了解安全设备安装的总体分布状况，可以单击“闪耀显示”按钮，它将使设备选项名称所指定的所有设备(如风机)处于红、白色闪耀显示状态，以便在视图中突出设备的分布情况及位置。