? ? ? ?在充滿挑戰的地下礦井作業領域,巷道穩定性始終是重中之重。隨著安全生產與高效作業需求的不斷攀升,傳統監測手段已然難以滿足現狀。而地下礦井數字孿生攜手 3D 建模技術,正為毫米級巷道變形監測開創全新篇章。
? ? ? ?毫米級巷道變形監測,精確的數據采集是根基。
? ? ? ?高精度激光掃描儀宛如地下礦井的 “精密慧眼”,能迅速采集巷道表面海量點云數據,其精度可達毫米級。多次掃描同一區域,便可捕捉巷道表面極其細微的起伏變化,為后續 3D 建模奠定豐富且精準的基礎。
? ? ? ?于巷道壁及周邊地層布設光纖傳感器網絡,這類傳感器對巷道應變、溫度等參數極為敏感。一旦巷道發生哪怕極其微小的變形,光纖內光信號便會改變,精確反映變形程度,實現實時、持續監測,不放過任何毫米級變形跡象。
? ? ? ?將激光掃描獲取的點云數據與光纖傳感器網絡數據進行融合,運用先進算法處理多源數據,去除噪聲,提高準確性。對比分析不同時間點采集的數據,更清晰地識別巷道變形趨勢。
? ? ? ?基于處理后的數據構建地下礦井巷道 3D 模型,這并非普通外觀展示,而是精確到毫米級的數字孿生體。它能準確呈現巷道形狀、尺寸與內部結構,并隨監測數據實時更新。在模型中,巷道壁的任何微小凸起或凹陷等毫米級變形都能直觀顯現。
? ? ? ?借助機器學習與人工智能算法,對 3D 模型數據深度分析。通過學習歷史與實時數據,預測巷道變形趨勢。當某區域出現毫米級微小變形,系統依據周邊巖石力學特性、巷道受力狀況等因素,預估變形是否持續擴大及未來發展速度。
? ? ? ?依據變形趨勢分析結果,評估巷道穩定性風險。一旦發現變形可能引發安全風險,如臨近臨界值致巷道坍塌,系統即刻預警。基于毫米級精確監測結果的預警,為礦井作業人員爭取足夠應對時間,如加固支護、調整開采計劃等。
? ? ? ?在礦井監控中心,通過專業可視化平臺展示地下礦井巷道 3D 數字孿生模型。平臺實時更新數據,以直觀圖像、圖表等形式呈現毫米級變形情況。工作人員可從多角度、多層面查看巷道狀態,清晰洞察任何微小變化。
? ? ? ?依托云計算與移動技術,工作人員通過手機、平板電腦等移動終端,隨時隨地訪問巷道 3D 模型與監測數據。即便不在監控中心,也能及時知曉毫米級巷道變形情況,實現高效、及時的決策與管理。
? ? ? ?地下礦井數字孿生與 3D 建模技術融合,為巷道變形毫米級監測提供全面解決方案。不僅提升地下礦井作業安全性,更為提高生產效率、優化開采計劃等提供有力支撐,是地下礦井邁向智能化、安全化的核心技術。