CN113032887B - 基于vulcan平台实现超大硐室精准校检的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供的基于VULCAN平台实现超大硐室精准校检的方法,包括如下步骤:S1.获取硐室设计规格,并按照硐室设计信息指导施工,完成硐室主体施工;S2.通过三维激光扫描工具测量硐室主体,建立硐室主体的实体三维模型;S3.基于VULCAN平台,并根据硐室设计信息创建硐室目标三维模型;S4.基于VULCAN平台导入硐室主体的实体三维模型,并与硐室目标三维模型进行比对校验,查找差异项,以及在差异项超过设定阈值时,对硐室主体进行修正。本发明及时准确的找到工程不合格部分,及时修复,使工程达到设计要求;即使不能修复,也为后期的浇筑、安装工作提供实际场景,对其可能出现的问题提供预报。
Description
技术领域
本发明矿山工程技术领域,具体涉及基于VULCAN平台实现超大硐室精准校检的方法。
背景技术
硐室是一种未直通地表出口的、横断面较大而长度较短的水平坑道。其作用是安装各种设备、机器,存放材料和工具,或作其他专门用途,如机修房、***库、休息室等。矿山作为开采矿石的矿井或采场离不开硐室。矿山硐室尤其对于超大硐室施工后缺少高效、精准的校验方法,往往导致在硐室后期的发碹、基础浇筑及设备安装过程中出现问题,严重的需要动炮修复,费钱费力,甚至耽误工期,影响生产。
此为现有技术的不足,因此,针对现有技术中的上述缺陷,提供基于VULCAN平台实现超大硐室精准校检的方法,是非常有必要的。
发明内容
针对现有技术的上述现有硐室缺少高效及精准的校验方法,往往导致在硐室后期的发碹、基础浇筑及设备安装过程中出现问题的缺陷,本发明提供基于VULCAN平台实现超大硐室精准校检的方法,以解决上述技术问题。
本发明提供基于VULCAN平台实现超大硐室精准校检的方法,包括如下步骤:
S1.获取硐室设计规格,并按照硐室设计信息指导施工,完成硐室主体施工;
S2.通过三维激光扫描工具测量硐室主体,建立硐室主体的实体三维模型;
S3.基于VULCAN平台,并根据硐室设计信息创建硐室目标三维模型;
S4.基于VULCAN平台导入硐室主体的实体三维模型,并与硐室目标三维模型进行比对校验,查找差异项,以及在差异项超过设定阈值时,对硐室主体进行修正。
进一步地,步骤S1具体步骤如下:
S11.获取硐室的设计信息;所述设计信息包括设计规格以及设计形状,且设计规格大于设定规格阈值;
S12.按照硐室的设计规格及设计形状,并采用水平分层法,将目标硐室划分为顶部和下部;
S13.以进路模式进行顶部施工,实现顶部挖掘与进路支护并行,直至完成目标硐室顶部施工;
S14.采用全断面推进方式进行下部施工,实现全断面从一侧向另一侧推进,直至完成目标硐室下部施工。
进一步地,步骤S12中,进路支护采用全断面金属网喷浆,并选定喷浆厚度。
进一步地,步骤S14具体步骤如下:
S141.下部施工全断面每推进设定进尺,对两帮金属网按照选定喷浆厚度进行喷浆;
S142.判断目标硐室下部施工是否完成;
若是,判定硐室主体施工完成,进入步骤S2;
若否,返回步骤S141。
进一步地,选定喷浆厚度为10cm,设定进尺采用2m。
进一步地,步骤S2具体步骤如下:
S21.通过三维激光扫描工具全扫描硐室主体,非接触式获取硐室主体的三维空间坐标;
S22.根据扫描的硐室主体的三维空间坐标,建立硐室主体的实体三维模型。
进一步地,步骤S3具体步骤如下:
S31.获取硐室设计规格以及设计形状;
S32.根据硐室设计规格以及设计形状,通过VULCAN平台创建硐室目标三维模型。
进一步地,步骤S4具体步骤如下:
S41.通过VULCAN平台导入硐室主体的实体三维模型;
S42.通过VULCAN平台将硐室主体的实体三维模型与硐室目标三维模型进行比对校验,查找出差异项;
S43.判断差异项是否超过设定阈值;
若是,进入步骤S45;
若否,进入步骤S44;
S44.判定硐室主体施工符合要求,进入硐室后期浇筑及设备安装工作;
S45.获取差异项在对应硐室主体的实体三维模型的三维空间坐标,设定为待标定坐标,并输出;
S46.将待标定坐标在硐室施工现场进行放样及标定,得到目标硐室欠挖区域。
进一步地,步骤S46之后还包括如下步骤:
S47.判断目标硐室欠挖区域是否可修复;
若是,进入步骤S48;
若否,进入步骤S49;
S48.对目标硐室欠挖区域进行修复,返回步骤S2;
S49.根据目标硐室欠挖区域生成实际场景预报信息,提供给硐室后期浇筑及设备安装工作。
进一步地,步骤S42具体步骤如下:
S421.设定比对精度;
S422.通过VULCAN平台按照比对精度将硐室主体的实体三维模型切割成若干区域位置;
S423.通过VULCAN平台绘制各区域位置对应断面及剖面图,并将各区域位置的断面及剖面图逐项与硐室目标三维模型进行比对校验,查找出差异项。
本发明的有益效果在于,
本发明提供的基于VULCAN平台实现超大硐室精准校检的方法,实现超大硐室精准校检,利用VULCAN平台实现超大硐室施工的硐室主体的实体三维模型与设计的硐室目标三维模型对比后,及时准确的找到工程不合格部分,及时修复,使工程达到设计要求;即使不能修复,也为后期的浇筑、安装工作提供实际场景,对其可能出现的问题提供预报。在模型对比过程中,快速实现硐室任意位置断面、剖面的绘制,实现硐室断、剖面绘制的随意化、全面化、准确化和快速化,这些是常规测量方法无法轻易实现的,另外,大大缩短井下现场工作时间,降低了工作风险系数。综上,本发明实现超大硐室校检的安全性、高效性、精准性,尤其,对于工程而言,能够及时发现工程的不足之处,避免了后期顶帮浇筑防护及设备安装过程中因局部规格不够而造成的工程费用增加和工程延期。
此外,本发明设计原理可靠,结构简单,具有非常广泛的应用前景。
由此可见,本发明与现有技术相比,具有突出的实质性特点和显著的进步,其实施的有益效果也是显而易见的。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,对于本领域普通技术人员而言,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的基于VULCAN平台实现超大硐室精准校检的方法流程示意图一;
图2是本发明的基于VULCAN平台实现超大硐室精准校检的方法流程示意图二。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。
实施例1:
如图1所示,本发明提供的基于VULCAN平台实现超大硐室精准校检的方法,包括如下步骤:
S1.获取硐室设计规格,并按照硐室设计信息指导施工,完成硐室主体施工;
S2.通过三维激光扫描工具测量硐室主体,建立硐室主体的实体三维模型;
S3.基于VULCAN平台,并根据硐室设计信息创建硐室目标三维模型;
S4.基于VULCAN平台导入硐室主体的实体三维模型,并与硐室目标三维模型进行比对校验,查找差异项,以及在差异项超过设定阈值时,对硐室主体进行修正。
实施例2:
如图2所示,本发明提供的基于VULCAN平台实现超大硐室精准校检的方法,包括如下步骤:
S1.获取硐室设计规格,并按照硐室设计信息指导施工,完成硐室主体施工;具体步骤如下:
S11.获取硐室的设计信息;所述设计信息包括设计规格以及设计形状,且设计规格大于设定规格阈值;
S12.按照硐室的设计规格及设计形状,并采用水平分层法,将目标硐室划分为顶部和下部;进路支护采用全断面金属网喷浆,并选定喷浆厚度;
S13.以进路模式进行顶部施工,实现顶部挖掘与进路支护并行,直至完成目标硐室顶部施工;
S14.采用全断面推进方式进行下部施工,实现全断面从一侧向另一侧推进,直至完成目标硐室下部施工;具体步骤如下:
S141.下部施工全断面每推进设定进尺,对两帮金属网按照选定喷浆厚度进行喷浆;
S142.判断目标硐室下部施工是否完成;
若是,判定硐室主体施工完成,进入步骤S2;
若否,返回步骤S141;
S2.通过三维激光扫描工具测量硐室主体,建立硐室主体的实体三维模型;具体步骤如下:
S21.通过三维激光扫描工具全扫描硐室主体,非接触式获取硐室主体的三维空间坐标;
S22.根据扫描的硐室主体的三维空间坐标,建立硐室主体的实体三维模型;
S3.基于VULCAN平台,并根据硐室设计信息创建硐室目标三维模型;
S4.基于VULCAN平台导入硐室主体的实体三维模型,并与硐室目标三维模型进行比对校验,查找差异项,以及在差异项超过设定阈值时,对硐室主体进行修正;具体步骤如下:
S41.通过VULCAN平台导入硐室主体的实体三维模型;
S42.通过VULCAN平台将硐室主体的实体三维模型与硐室目标三维模型进行比对校验,查找出差异项;具体步骤如下:
S421.设定比对精度;
S422.通过VULCAN平台按照比对精度将硐室主体的实体三维模型切割成若干区域位置;
S423.通过VULCAN平台绘制各区域位置对应断面及剖面图,并将各区域位置的断面及剖面图逐项与硐室目标三维模型进行比对校验,查找出差异项;
S43.判断差异项是否超过设定阈值;
若是,进入步骤S45;
若否,进入步骤S44;
S44.判定硐室主体施工符合要求,进入硐室后期浇筑及设备安装工作;
S45.通过数据解析获取差异项在对应硐室主体的实体三维模型的三维空间坐标,设定为待标定坐标,并输出;
S46.将待标定坐标在硐室施工现场进行放样及标定,得到目标硐室欠挖区域;
S47.判断目标硐室欠挖区域是否可修复;
若是,进入步骤S48;
若否,进入步骤S49;
S48.对目标硐室欠挖区域进行修复,返回步骤S2;
S49.根据目标硐室欠挖区域生成实际场景预报信息,提供给硐室后期浇筑及设备安装工作。
在某些实施例中,选定喷浆厚度为10cm,设定进尺采用2m。
本发明解决了大规格硐室无法准确测图的现状,确保了硐室施工后符合设计要求,保证了硐室后期浇筑及设备安装工作的顺利完成。
VULCAN平台,是一款一体化三维矿山规划及三维建模的平台软件,用于矿山设计以及地质建筑模型。VULCAN可以管理和可视化非常大且复杂的数据集,处理信息并快速生成模型。先进的算法和快速处理功能可实现数据的即时验证,以构建和维护最新的存款模型。
发碹,现在叫砌碹,原意是指利用砖石砌起来的的巷道二次永久支护,现把混凝土衬砌也叫砌碹,目前统指煤矿巷道内的二次永久支护,如砖石衬砌,混凝土衬砌等。
尽管通过参考附图并结合优选实施例的方式对本发明进行了详细描述,但本发明并不限于此。在不脱离本发明的精神和实质的前提下,本领域普通技术人员可以对本发明的实施例进行各种等效的修改或替换,而这些修改或替换都应在本发明的涵盖范围内/任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (7)
1.基于VULCAN平台实现超大硐室精准校检的方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1.获取硐室设计规格,并按照硐室设计信息指导施工,完成硐室主体施工;
S2.通过三维激光扫描工具测量硐室主体,建立硐室主体的实体三维模型;步骤S2具体步骤如下:
S21.通过三维激光扫描工具全扫描硐室主体,非接触式获取硐室主体的三维空间坐标;
S22.根据扫描的硐室主体的三维空间坐标,建立硐室主体的实体三维模型;
S3.基于VULCAN平台,并根据硐室设计信息创建硐室目标三维模型;步骤S3具体步骤如下:
S31.获取硐室设计规格以及设计形状;
S32.根据硐室设计规格以及设计形状,通过VULCAN平台创建硐室目标三维模型;
S4.基于VULCAN平台导入硐室主体的实体三维模型,并与硐室目标三维模型进行比对校验,查找差异项,以及在差异项超过设定阈值时,对硐室主体进行修正;步骤S4具体步骤如下:
S41.通过VULCAN平台导入硐室主体的实体三维模型;
S42.通过VULCAN平台将硐室主体的实体三维模型与硐室目标三维模型进行比对校验,查找出差异项;
S43.判断差异项是否超过设定阈值;
若是,进入步骤S45;
若否,进入步骤S44;
S44.判定硐室主体施工符合要求,进入硐室后期浇筑及设备安装工作;
S45.获取差异项在对应硐室主体的实体三维模型的三维空间坐标,设定为待标定坐标,并输出;
S46.将待标定坐标在硐室施工现场进行放样及标定,得到目标硐室欠挖区域。
2.如权利要求1所述的基于VULCAN平台实现超大硐室精准校检的方法,其特征在于,步骤S1具体步骤如下:
S11.获取硐室的设计信息;所述设计信息包括设计规格以及设计形状,且设计规格大于设定规格阈值;
S12.按照硐室的设计规格及设计形状,并采用水平分层法,将目标硐室划分为顶部和下部;
S13.以进路模式进行顶部施工,实现顶部挖掘与进路支护并行,直至完成目标硐室顶部施工;
S14.采用全断面推进方式进行下部施工,实现全断面从一侧向另一侧推进,直至完成目标硐室下部施工。
3.如权利要求2所述的基于VULCAN平台实现超大硐室精准校检的方法,其特征在于,步骤S12中,进路支护采用全断面金属网喷浆,并选定喷浆厚度。
4.如权利要求3所述的基于VULCAN平台实现超大硐室精准校检的方法,其特征在于,步骤S14具体步骤如下:
S141.下部施工全断面每推进设定进尺,对两帮金属网按照选定喷浆厚度进行喷浆;
S142.判断目标硐室下部施工是否完成;
若是,判定硐室主体施工完成,进入步骤S2;
若否,返回步骤S141。
5.如权利要求4所述的基于VULCAN平台实现超大硐室精准校检的方法,其特征在于,选定喷浆厚度为10cm,设定进尺采用2m。
6.如权利要求2所述的基于VULCAN平台实现超大硐室精准校检的方法,其特征在于,步骤S46之后还包括如下步骤:
S47.判断目标硐室欠挖区域是否可修复;
若是,进入步骤S48;
若否,进入步骤S49;
S48.对目标硐室欠挖区域进行修复,返回步骤S2;
S49.根据目标硐室欠挖区域生成实际场景预报信息,提供给硐室后期浇筑及设备安装工作。
7.如权利要求2所述的基于VULCAN平台实现超大硐室精准校检的方法,其特征在于,步骤S42具体步骤如下:
S421.设定比对精度;
S422.通过VULCAN平台按照比对精度将硐室主体的实体三维模型切割成若干区域位置;
S423.通过VULCAN平台绘制各区域位置对应断面及剖面图,并将各区域位置的断面及剖面图逐项与硐室目标三维模型进行比对校验,查找出差异项。
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