三维信息系统方案.docx

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1、矿井安全生产综合管理三维可视化信息系统矿井生产信息三维可视化 采掘生产生产技术生产数据工程、材料、费用数据 采区、回采工作面设计 采、掘工程日常数据 生产技术方案、档案 采掘作业规程 煤矿安全规程 工程管理信息 通风、排水、运输系统 采、掘生产动态信息日、月、年报表表二生产信息查询报表报_1_储量计算、三维剖切、断层图 三维地层图、等高线、柱状图地测、水文数据库1概述针对矿井生产条件和工作环境随时空变化 的特点，为实现安全生产信息、工程信息和地质 信息综合查询和三维可视化，我们运用了集成强 大的三维造型、数据处理、三维动画及多媒体功 能为一体的平台，开发了我国第一套“矿井安全 生产综合管理三维

2、可视化信息系统”，该系统将 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。矿井安全生产三维可视化综合信息系统“矿井安全生产综合管理三维可视化信息系统”不仅具有强大的二维和三维图形处理功能，而 且支持网络数据库系统（Access，SQL Sever，Oracle），从而实现矿井安全生产信息与三维立体图形 的共享，使公司领导、业务部门和安全监察人员能够及时了解和掌握各矿井生产运行情况、安全状 况。本系统与通用的平面图形格式相兼容，因而可以充分发挥企业现有资源。本系统面向企业各级 领导和技术人员，其界面友好，操作简单，而且是一个开放式的三维可视化系统平台，用户可以

3、在 这个平台上进行二次开发，创建自己需要的功能菜单，扩大用户的适用范围。适用于矿井设计规划、生产调度、安全监察、企业形象展示、技术方案讨论以及职工培训等多 方面。2、主要功能2. 1矿井二维、三维井巷工程辅助设计与工程预算系统2. 1. 1图形功能(1) 利用已有工程图形或数据资源 可直接调用AutoCAD采掘平面图； 在工程导线变坡点上添加标高，生成三维导线图; 利用地测导线点三维数据，自动生成 三维导线图。(2) 井巷工程导线布置根据设计三要素：导线方位、长度和坡 度，自动生成三维导线，并输出各点三维坐标， 不需要人工计算，同样，使用鼠标即可完成导线 闭合；(3) 将矿井各种工程断面编号，

4、生成工程断面与支护断面图库和断面参数数据库，用于信息查询；(4) 选取导线，输入巷道断面编号，便可生成有断面形状的三维立体图，自动计算巷道总长 度、各不同断面区段的长度及其工程量；10.5 tnZ13Z.D断的生号啡帝杭卜室 最启峋2 G t a 12 a a a 4 a 4 0a.o2.02.0q 02 01 6lo.sT10. 5LU 553挂祢s5 04嘴带网1310 9533E1 13幅网建23 222注网建6D.557.114 2615.BM32B.2A15.Bo a n 0o 3 5B 4 2 0E66. 0 3阱0 243 巳 D 12C0CI. 0 2COD.D t2OD. D

5、 箜 eon 口 E1COD.D 351T. D 371 D.D tStOD. D 9173. D工程属性I车场 二|煤巷回风 二|皮带运输上视图制作一成图I断面对齐琢确定I重置a.a区段长An: |jK0 断面积如.m:（5）任意剖切面和剖切体制作;（6）工程三维实体图转换成双线图。2. 1. 2井巷工程信息查询功能（1）三维井巷工程视图为矢量化图形，可任意放大、缩小和从任意角度进行观察；（2）在视图中点击任意工程，自动显示该工程的名称、总长度、任意区段的长度、方位和坡 度，任意点的三维坐标；通过修改坐标值改变三维图形的布置；(3)可沿导线漫游，查看工程内部三维结构和设备布置状况;(4)可查

6、询总工程量、各区段工程量、工程长度、断面面积和断面图、各区段工程单价和工程 用途；2. 1. 3工程概算当输入每项工程的单价后，可以对任意一项工程或多项工程进行工程概算，自动生成概算报表， 可列出各工程和不同断面区段工程的单价、单项工程费用和总费用。工很我耳眄钿*工程弥AWA3单的m元碱元1联涌i道121CL55g&79990353I32JOO138124212ms59140aaaoo13OE23g*巷口宇543E1S3J故ma?Z55P善整ee32E七壬魅童m噩恭3顽诏443SE342168仲车瞒151CL55282.7029B3L282I32JOO68751551G313纫9729&552

7、725591171 卫2. 2矿井生产综合管理三维可视化信息系统(1) 生产信息输入与自动处理 每日输入生产日常信息(如掘进头的日进尺、回采工作面的日进尺和日产量)，可自动 获得如下成果：输入的信息自动保存入采掘数据库进行管理；在三维矿井采掘立体图中自动按输入的数据更新各掘进头和回采工作面的位置；自动计算各掘进巷道的已掘工程量和剩余工程量，自动计算各回采工作面的已采储量、剩余储量、回收率、当前位置工作面的采高和倾角。(2) 生产系统三维视图快速生成和动画使用“矿井三 维井巷工程辅助设 计系统”完成三维 矿井视图后，根据 矿井生产系统的现 状，可以快速生成 通风系统、安全避 灾线路、运输系统、

8、排水系统、供电系 统的三维线路图，标有线路运行方向，实现三维动画显示。(3) 生产信息查询单项工程生产信息查询iHS.tfiA查寻咧口曲由凯3旅 nt 进 m B r fi ft：.却 bLEQ5546&打在三维视图中，点取任意采掘工程，自动显示该工程的生产信息。如点击回采工作面 时，自动显示该工作面当天的日进尺、日产量、回收率、工作面长度、倾角、厚度、已采储量、 生产单位等。如果该工作面已回采结束，便会显示回采结束日期。对于掘进巷道生产信息的查询也一样方便快捷。在对话框中可以查询任何一天某项工程的生产信息，而且三维视图根据查询结果自动显示查询日期那天的矿井生产状态，如工作面的回采位置、掘进头

9、的位置及其生产数据信息。 矿井总体生产状态查询点击一个键，可以使矿井三维图形显示当前或过去某一天矿井实际的状态，如各回采工作 面的位置和掘进头的位置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。 自动生成日报表和统计报表根据查询需要，可以自动生成任何一天矿井生产日报表和任意时间段内的生产统计报表；可以自动生成图表曲线，有10多种图表格式可供选择。2. 3矿井地质与测量信息管理三维可视化系统（1）根据等高线和断层轮廓线制作三维地层（含断层）立体图（2）多地层体制作及任意剖切功能（3）地测数据的处理和报表自动生成地测部门的井下实测数据可提交系统进行处理，自动生成符合标准的地测

10、成果报表。（4）地测数据成图及设计修正由地测数据自动生成三维工程导线图，该三维导线图反映了工程的实际空间位置，它与设 计图有一定差距，通过实际导线和设计导线图在同一图中比较，可以方便修正设计图。(5) 钻孔图标与钻孔柱状图信息自动管理使用“地质与测量信息”模块，可以快速生成钻孔图标，并与钻孔柱状图相对应。(6) 任意区域地质 储量计算在三维立体图煤层中，任意划定区域， 自动计算该区域的面积、 体积、地质储量、平均倾 角和厚度;在划定区域内 还可以任意去除小区域(如矿柱)进行储量计2. 4矿井安全监测信息管理与调度三维可视化系统2.4.1安全监测信息管理与查询功能(1) 监测数据浏览可以通过网页

11、浏览各个联网的监测数据，在网页上使用表格访问当前数据和历史数据；报警数 据用红色显示，异常(负漂、溢出等)数据紫色显示；可以与曲线同步实时显示。(2) 曲线查询可以在一个坐标内显示多个测点的历史曲线；可以放大曲线显示；可以打印曲线；鼠标跟踪显 示曲线上每一点的数值和时间；可以用表格方式显示曲线的相应监测数据记录；显示最大、最小和江63登-!,I善巳勺|0.|中*日身虹囿-一一万依PLI目1平均值曲线。（3）统计查询可以按测点、时间（段）、报警、异常等各种方式查询瓦斯监测数据，并能报表形式打印出来。2.4.2安全生产调度三维可视化（1）安全监测点直接在三维矿井视图中标出，由于三维矿井视图与矿井的

12、实际场景一致，并且 随生产的发展，自动更新三维图形。因此，实现了将安全监测与生产状态同时显示，非常适合于安 全生产调度。与传统的组态软件不同，组态软件采用的是平面示意图，不能与生产信息相结合，而且随生产 的发展，要不断修改示意图和设置监测点。（2）添加区域测站功能当某一测点报警（如某工作面）时，点击该测点，便可将该测点安装场所的综合监测信息（如：工作面瓦斯、风量、设备运行状态、生产单位名称及人数）立即显示出来，同时，三维矿井视图也切换到报警地点的区域图，并闪耀显示报警位置。安全管理人员可以根据报警地点的综合监测信息和该区域生产、地质、工程信息进行处理决策。（3）瓦斯监测实时信息柱状图示不同于常

13、规的安全监测实时数据表格动态显示，本系统对瓦斯实时数据采用柱状图示，这种显 示方式可以一眼判断出多个测点的相对大小，如瓦斯超限，柱状图变红色，非常直观，而常规的表 格数据滚动显示，则难以一眼判断多个点的数据的大小。3运行环境（1）硬件配置如下表:CPUPIII以上内存256M网卡100/10M显卡分辨率1270*800以上硬盘20G以上光驱4X以上网络光缆连接（2）软件所需的相关配置:操作系统Windows2000/XP数据库MS SQLServer 2000支撑软件平台Autodesk VIZ 4 或 3dsmax R4桌面办公MS Office2000（3）矿方负责与监测系统厂商联系，使其

14、提供实时监测数据接口。4.项目经费概算系统模块费用（万元）备注矿井三维井巷工程辅助设计与工程预算系统8本概算不包含以下软件费用：Windows2000/XP；MS SQLServer 2000；MS Office2000；Autodesk VIZ 4 （正版 1.5 万）矿井地质与测量信息管理三维可视化系统5矿井生产综合管理三维可视化信息系统10矿井安全监测信息管理与调度三维可视化系统16合计385 .服务（1）根据矿井安全生产需要，制定报表；（2）系统安装、调试和软件使用培训；（3）协助建立矿井三维模型和安全生产信息数据库；（4）提供8套系统软件加密件（即：8台计算机可同时运行），每增加1套套系统软件加密件， 加收8000元；