探讨巷道矿井突水三维可视化应急辅助救援信息系统

论文导读：
摘要：近几年,矿井突水事故频繁发生,其不仅造成巨大的财产损失,而且严重威胁到矿工的生命安全。由于矿井水灾事故具有突发性、破坏性、灾难性、继发性等特点,再加之矿井生产系统复杂,导致救灾决策者在短时间内很难准确掌握水灾的侵害范围、进程、危害程度,做不到及时采取有效措施抢险救灾,造成灾害损失扩大。为此,需要把计算机加工信息的能力与决策者的思维、判断能力结合起来,使救援工作能由经验型向科学型转化。本论文借助矿井突水灾变论述,对矿井突水的发生与事故应急救援,三维可视化应急辅助救援系统的设计与实现做了深入探讨。首先,浅析了矿井突水的发生条件,针对应急救援工作中的不足,提出了搭建矿井突水应急辅助救援系统的必要性。然后,建立了巷道淹没的数学模型并浅析了避灾路线的选择与计算模型。接着,通过需求浅析,借助ACP论述,遵照设计原则,明确了应急辅助救援系统的目标和功能模块。最后,借助DIMINE平台进行了系统开发,以DIMINE的井巷模型为基础数据,运用VC++2005编程语言,实现了基于三维可视化技术的矿井突水应急辅助救援系统。该系统能在井巷模型中模拟出突水后水位位置,以而获得巷道被淹没情况,并把求解出的最佳避灾路线可视化,为应急救援工作提供指导。本论文探讨成果对矿井突水的防治和应急救援工作具有一定的运用价值。关键词：突水机理论文巷道淹没论文避灾路径论文辅助系统论文
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ABSTRACT5-9
第一章 绪论9-16

1.1 课题的探讨目的及作用9-10

1.2 矿井灾变辅助救援系统探讨近况10-13

1.2.1 矿井救灾信息可视化的探讨近况10-11

1.2.2 矿井水灾灾变信息的探讨近况11-12

1.2.3 矿井辅助救援支持系统的探讨近况12-13

1.3 三维可视化技术在矿山的运用近况13-14

1.4 本论文的技术路线和主要内容14-15

1.4.1 本论文主要内容14-15

1.4.2 技术路线15

1.5 本章小结15-16

第二章 矿井突水发生与应急救援16-40

2.1 我国矿井水害的主要类型16-18

2.

1.1 地表水水害16

2.

1.2 矿层顶板水害16-17

2.

1.3 矿层底板水害17

2.

1.4 老空积水水害17

2.

1.5 断层破碎带水害17-18

2.

1.6 岩溶陷落柱水害18

2.2 矿井突水征兆与特点18-20

2.1 矿井突水一般征兆18-19

2.2 矿井突水特点19-20

2.3 矿井突水发生条件20-26

2.3.1 矿井充水水源22-23

2.3.2 矿井充水通道23-25

2.3.3 隔水条件25-26

2.3.4 采掘影响26

2.4 突水事故应急救援26-39

2.4.1 编制应急预案26-28

2.4.2 事故防治的一般原则28-35

2.4.3 抢险救灾35-38

2.4.4 有着的不足38-39

2.5 本章小结39-40

第三章 矿井突水巷道淹没模型40-58

3.1 井巷模型的建立40-48

3.

1.1 矿山数据模型40-42

3.

1.2 井巷断面设计42-45

3.

1.3 巷道三维建模45-47

3.

1.4 网络拓扑模型47-48

3.2 巷道淹没的数学模型48-53
3.

2.1 网络重构48-49

3.

2.2 计算模型49-50

3.

2.3 水流动规律50-53

3.3 最优避灾路线的确定53-56

3.1 避灾路线选择原则53

3.2 避灾路线计算模型53-54

3. 避灾路径算法比较54-56

3.4. 避灾路线算法选择56

3.4 本章小结56-58

第四章 系统浅析与架构58-64

4.1 系统需求浅析58-59

4.2 系统论述基础59-60

4.3 系统设计原则60-61

4.4 系统设计目标61

4.5 系统功能模块设计61-62

4.6 三维可视化的必要性62-63

4.7 开发技术路线63

4.8 本章小结63-64

第五章 系统开发与实现64-81

5.1 三维可视化平台的搭建64-69

5.

1.1 DIMINE平台系统结构64-66

5.

1.2 DIMINE插件开发66-69

5.2 开发工具69

5.3 功能实现69-80

5.3.1 数据准备69-71论文导读：5.3.2数据结构71-725.3.3计算策略72-765.3.4模块功能实现76-805.4本章小结80-81第六章结论与展望81-826.1结论816.2展望81-82参考文献82-86致谢86-87附：攻读学位期间参与课题及论文发表情况87上一页12

5.

3.2 数据结构71-72

5.

3.3 计算策略72-76

5.

3.4 模块功能实现76-80

5.4 本章小结80-81
第六章 结论与展望81-82

6.1 结论81

6.2 展望81-82

参考文献82-86
致谢86-87
附：攻读学位期间参与课题及论文发表情况87