【摘 要】
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针对目前隧道数字化运营管理中存在的视频碎片化、视频与业务数据分离、缺乏二三维联动响应手段等问题,提出一种基于三维视频融合的隧道运营管理创新应用方法.1)对隧道运营过程中视频监控的应用现状与需求进行分析,为三维视频融合技术应用与创新实践提供方向;2)利用BIM与点云重建技术构建隧道场景三维模型,形成隧道虚实融合的静态模型基础;3)提出一种隧道监控视频三维注册与虚实融合绘制方法,将多路视频实时融合到三维隧道场景模型中;4)在融合后的三维场景中汇聚融合多源物联传感数据,形成与真实隧道交通运行场景基本一致的数字孪
【机 构】
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交通运输部科学研究院, 北京 100029;上海城建城市运营(集团)有限公司, 上海 201103;上海市道路运输管理局, 上海 200011
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针对目前隧道数字化运营管理中存在的视频碎片化、视频与业务数据分离、缺乏二三维联动响应手段等问题,提出一种基于三维视频融合的隧道运营管理创新应用方法.1)对隧道运营过程中视频监控的应用现状与需求进行分析,为三维视频融合技术应用与创新实践提供方向;2)利用BIM与点云重建技术构建隧道场景三维模型,形成隧道虚实融合的静态模型基础;3)提出一种隧道监控视频三维注册与虚实融合绘制方法,将多路视频实时融合到三维隧道场景模型中;4)在融合后的三维场景中汇聚融合多源物联传感数据,形成与真实隧道交通运行场景基本一致的数字孪生场景;5)基于视频融合场景开展二三维联动的隧道保畅、事故救援、设施管理、应急响应等运营管理应用实践.示范应用结果表明,该方法有助于实现更加实时、高效、智能的隧道管理与服务.
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为获得聚能水压光爆技术周边眼的最优装药结构,基于聚能水压光爆机制,采用基于LS-DYNA的数值模拟试验和现场试验,分别对聚能水压光爆的围岩动力响应特性及光爆效果进行对比研究,优化周边眼装药结构.数值模拟试验表明,采用装药结构4时,聚能方向上有效应力值最大,裂隙区范围最大,超过50 cm,且聚能效果及控制爆破振动效果较好.现场试验表明,周边眼按照组4的结构进行装药时,眼痕率达到95％以上,超欠挖值最小,炮眼利用率最高,光爆效果最好.综合分析,确定装药结构4,即底部加强药×30 cm+聚能管装置×100 cm
辛置煤矿2-5591(正)巷上覆赋存坚硬顶板,受采动影响巷道围岩维护困难.基于此,开发了坚硬顶板下采动影响巷道围岩控制技术,主要包括锚网梁主动支护技术和超前单梁单柱支护技术,实现了试验巷道的稳定控制.
为解决传统竖井施工中机械化程度低、人力消耗大、安全风险高等问题,研发了一种沉井潜入式竖井掘进机.该掘进机可以实现开挖、出渣、支护同步作业,自动、高效施工.针对沉井潜入式竖井掘进机的相关结构进行研究:1)系统阐述沉井潜入式竖井掘进机的结构组成和工作原理;2)基于受力特性和运动特性,分别对其工作装置进行力学特性分析和运动学特性分析,构建其运动学分析简易模型;3)采用有限元法对关键部件进行静强度分析,得到其对应的应力云图和变形量云图,验证关键部件在强度和刚度方面符合设计要求;4)基于虚拟样机技术对其关键部件以及
为保障2201工作面回撤区域顶板和回撤通道围岩的稳定,通过分析柔性网护顶技术原理及施工工艺,结合工作面末采区域的具体特征,进行柔性网护顶技术方案中钢丝绳、网片、锚杆索及拖网锚杆等参数的设计,并对回撤通道的施工方式及锚网索支护参数进行设计.根据工作面回撤期间的现场观测结果可知,工作面在现有柔性网护顶和回撤通道支护方案下,回撤期间顶板无大范围漏冒现象,回撤通道围岩处于稳定状态,工作面顺利进行了回撤作业.
为了解决综采放顶煤工作面收尾过程中遇强膨胀性泥岩底板、顶煤破碎离层等问题,以晋永泰煤业15201放顶煤工作面为例,通过对工作面收尾工艺进行优化,采取了工作面飘刀,优化引网、钢丝绳铺设工艺等方法,配合钢丝绳、锚网锚索联合支护,节省大量的人工和材料,缩短了工作面收尾工期,取得了较好的应用效果.
为弱化15112工作面回采期间出现大面积悬顶,采用UDEC数值模拟软件进行水力压裂裂缝扩展规律的分析,得出裂隙扩展长度和张开量均与注水压力成正比;结合坚硬顶板的赋存特征进行水力压裂方案设计,并对实施效果进行分析.结果 表明:水力压裂方案实施后,支架工作阻力和顶板来压步距均大幅降低,坚硬顶板弱化效果显著.
为缓解矿井采掘接续紧张局面,以新元煤矿3108工作面辅助进风巷为工程背景,采用现场调研和工业性试验的方法,提出了巷旁充填沿空留巷方案,包括基本支护与补强支护及巷旁充填支护与顶板加强支护,设计了相关参数,留巷围岩稳定,控制效果良好.
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