煤矿地层建模与突水通道演化过程的三维可视化实现

摘要

随着信息技术在煤矿领域的发展，建立地层模型，研究突水通道形成过程及其可视化成为实现煤矿水害预防、提升生产效率的依据。本文将煤矿数据进行提取处理，建立数据库；针对地层结构和地质数据研究地层建模方法，结合Unity3D的可视化技术，将突水通道的形成过程可视化，最终开发出突水通道三维可视化原型系统（Water Inrush Channel's Three-dimensional Visualization Prototype System，简称WICTV系统）。本文的主要工作如下： （1）根据地质钻孔数据的性质特点进行分析处理，使用MySQL建立地质数据库。 （2）结合Unity3D对三维模型的Mesh存取结构，使用三角网构模法中的数据点渐次插入算法对地层顶底板面进行建模；使用反距离权重插值法对地层板面模型进行空间插值，使地层岩体起伏更加自然。然后连接地层顶底板面形成地层模型，最后组合各地层形成地质模型。 （3）研究分析突水通道形成过程的演化规律，根据地层模型，将煤矿下三带区域进行空间网格化，构建基于网格方块的突水通道渗透模型。 （4）运用Unity3D引擎和Visual Studio2012集成开发环境和C#语言编写程序，设计实现了突水通道三维可视化原型系统。

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