本文選題：開采沉陷 + 不規(guī)則三角網(wǎng)��； 參考：《江蘇師范大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：我國(guó)是煤礦大國(guó),隨著地下煤層的開采,地表受到不同程度的破壞,包括前期的連續(xù)移動(dòng)變形和后期的地裂縫、滑坡、泥石流等非連續(xù)破壞,嚴(yán)重危及礦區(qū)安全生產(chǎn)。因此,對(duì)煤層開采下的地表破壞區(qū)域進(jìn)行預(yù)測(cè)與分析,并自動(dòng)識(shí)別出破壞邊界具有十分重要的理論價(jià)值和實(shí)際意義。本文以山西焦煤礦礦區(qū)為研究對(duì)象,在實(shí)地觀測(cè)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上計(jì)算得到開采預(yù)計(jì)參數(shù),結(jié)合概率積分模型模擬出開采后的地形,并對(duì)該區(qū)域點(diǎn)進(jìn)行預(yù)處理。利用彈性力學(xué)中的有限元法分析地表拉伸破壞區(qū)域,提出一種可以自動(dòng)識(shí)別該破壞區(qū)域的邊界算法,應(yīng)用OpenGL動(dòng)態(tài)顯示。論文的主要工作和成果如下:1、在進(jìn)行礦區(qū)的地表監(jiān)測(cè)、獲取礦區(qū)地形、地質(zhì)參數(shù)的基礎(chǔ)上,計(jì)算開采沉陷預(yù)計(jì)參數(shù),根據(jù)開采沉陷預(yù)計(jì)參數(shù)與概率積分模型,預(yù)計(jì)地表移動(dòng)變形值。2、基于格網(wǎng)分區(qū)對(duì)地表產(chǎn)生形變的大區(qū)域進(jìn)行去重的預(yù)處理,并生成研究區(qū)凸包邊界,由外到內(nèi)快速生成地表三角網(wǎng),對(duì)按照三角剖分尋找第三點(diǎn)的算法進(jìn)行改進(jìn),優(yōu)化構(gòu)網(wǎng)速度。3、利用地表和表土層三角網(wǎng),根據(jù)彈性力學(xué)中的有限元法對(duì)地表拉伸破壞進(jìn)行研究,將得到的結(jié)果與開采下沉邊界進(jìn)行疊加分析,提取出最終的破壞區(qū)域,并按照最大右角原理,提出一種基于斷裂三角網(wǎng)的邊界自動(dòng)識(shí)別算法。4、利用OpenGL技術(shù),實(shí)現(xiàn)開采沉陷區(qū)破壞區(qū)域的三維可視化模擬。
[Abstract]:China is a big coal mining country. With the mining of underground coal seam, the ground surface is destroyed to varying degrees, including the continuous movement deformation in the early stage and the discontinuous destruction of the ground crack, landslide and debris flow in the later stage, which seriously endangers the safety of production in the mining area. Therefore, it is of great theoretical value and practical significance to predict and analyze the surface damage area under coal seam mining, and to identify the damage boundary automatically. In this paper, the mining prediction parameters are calculated on the basis of the field observation data, and the topography after mining is simulated with the probabilistic integral model, and the preprocessing of the points in this area is carried out. The finite element method in elastic mechanics is used to analyze the surface tensile failure area, and a boundary algorithm is proposed to identify the damage area automatically. OpenGL is used to dynamically display the damage area. The main work and results of this paper are as follows: 1. On the basis of surface monitoring, terrain and geological parameters of mining area, the prediction parameters of mining subsidence are calculated, and the prediction parameters and probabilistic integral model of mining subsidence are calculated. It is estimated that the deformation value of surface movement is. 2. Based on the grid partition, the large area of deformation is pretreated, and the convex hull boundary of the study area is generated, and the triangular net of the surface is generated rapidly from outside to inside. This paper improves the algorithm of triangulation to find the third point, optimizes the speed of constructing net. 3, and studies the surface tensile failure by using the surface and surface triangulation, according to the finite element method in elastic mechanics. The result is superposed with the mining subsidence boundary to extract the final damage area, and according to the principle of maximum right angle, an automatic boundary recognition algorithm based on fault triangle network .4 is proposed, and the OpenGL technology is used. The 3D visualization simulation of the damage area in mining subsidence area is realized.
【學(xué)位授予單位】：江蘇師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TD325

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本文編號(hào)：2103673