矿山地表移动预计系统及其在铁山南煤矿中的应用研究简介.doc

矿山地表移动预计系统及其在铁山南煤矿中的应用研究简介 英文题名 Mining Surface Movement Predict System and Its Application in TieShanNan Coal Mine Research 作者中文名 杨守国 学位授予 重庆大学 学科专业 采矿工程 所属分类 工业技术 矿业工程 矿山压力与支护 矿山压力与岩层移动 岩层移动 学位年度 2003年 论文级别 硕士论文 关键词 OpenGL,开采沉陷,图形用户界,面可视化 英文关键词 OpenGL,miningsubsidence,Graphicsuserinterface,Visualization 地表移动与变形的计算是进行“三下”采煤必不可少的内容，可视化的地表移动预计程序的开发，由于其可视、快捷的特点将有助于地表移动预计程序的普及，同时也为“三下”采煤方案设计的决策提供了强有力的工具。 文中讨论了采用VC开发开采沉陷预计软件中，利用面向对象技术，围绕界面可视化进行的数据组织，并基于此方法对系统数据进行了组织，给出了系统中所使用的的点结构、边结构、三角形结构、工作面结构等数据类的成员变量和成员函数。 针对DOS下开发的矿山开采沉陷预计软件界面不友好、不易使用和掌握等问题，提出了利用VC和OpenGL的混合编程技术研制和开发开采沉陷预计软件后处理图形功能的实现思路。 OpenGL是一组三维图形和三维造型的应用程序调用接口，由于具有强大的图形处理和三维渲染功能，已形成了独立于操作系统的3D图形应用程序接口的工业标准。 使用OpenGL实现了矿山地表移动预计系统的各种功能 （1）山区地形图显示山区地表的地形地势，是对地表三维仿真，可方便用户查看预计区域的地形地貌，并对输入的数据进行直观的检查； （2）井上下对照图显示工作面与地表的相对位置关系。通过井上下对照图，用户可以分析工作面的各个位置的地表移动变形值； （3）三维的预计模型采用3D形式同时显示工作面、测线、测点、地表地形、地表移动及变形，显示了各要素的空间相对关系； （4）等值线对地表高程、下沉、倾斜、曲率变形、水平移动和水平变形等各个分量以等值线方式显示。每条等值线用不同的颜色绘制，每种颜色等值线对应的数值在图形一侧列出； （5）彩色云图用颜色表示各分量的大小，对地表高程、下沉、倾斜、曲率变形、水平移动和水平变形等各个分量在图形上的各点用其值对应的颜色着色，从而形成颜色均匀过渡的彩色云图。 对各种功能的实现方法与技术作了具体的阐述。根据实测数据求取地表沉陷预计参数，利用矿山地表移动预计系统对铁山南煤矿3012工作面地下开采引起的地表移动进行了预计，并将预计结果与实测数据进行了对比。