目前人類開采利用的絕大多數(shù)礦產(chǎn)都隱伏于地質(zhì)體中,由于礦產(chǎn)形成環(huán)境復(fù)雜、范圍廣闊和時(shí)間漫長(zhǎng),且深埋地下,無法直接觀察和描述。加之,探明和表征其存在形式、規(guī)模、產(chǎn)狀、儲(chǔ)量計(jì)算等,都是一件資料整理繁雜、信息量大、各類圖件編繪復(fù)雜的工作。因此礦產(chǎn)勘查與開發(fā)工程具有高成本、高風(fēng)險(xiǎn)、高投入的特點(diǎn),給教學(xué)中的理論學(xué)習(xí)與工程實(shí)踐帶來很大的困難。
因此,建設(shè)一套地質(zhì)礦產(chǎn)資源三維立體勘探開發(fā)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),解決上述教學(xué)難點(diǎn)和重點(diǎn),幫助學(xué)生及工作人員深刻理解礦產(chǎn)勘查工作、掌握相關(guān)知識(shí)、提升認(rèn)知和工程實(shí)踐能力。目前可以應(yīng)用到職業(yè)學(xué)校和實(shí)際培訓(xùn)中。
因?yàn)榈刭|(zhì)采礦前提繁雜多變、臨盆量大、采掘情況惡下等特色,礦山開采面對(duì)了宏大挑釁,而跟著產(chǎn)業(yè)4.0期間的到來,扶植綠色、智能和可持續(xù)成長(zhǎng)的vr礦山成為礦業(yè)成長(zhǎng)的趨向。一部電腦、一副VR頭盔眼鏡就可以操控整座礦山的運(yùn)營(yíng)再也不是妄想。
因此互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)為緊張載體的當(dāng)代礦山扶植的總稱,依靠VR虛構(gòu)實(shí)際、及時(shí)礦山丈量、GPS及時(shí)導(dǎo)航和遙控、GIS治理與幫助決議計(jì)劃和3DGM的應(yīng)用,是對(duì)礦山以后成績(jī)的一種踴躍的解決方案。聰明化是礦山技巧成長(zhǎng)的比較高情勢(shì),只要完成為了智慧化、能力極大的提高臨盆效率和平安水平,并從根本上完成平安礦山、協(xié)調(diào)礦山。
當(dāng)代信息、自動(dòng)節(jié)制、可視化和虛構(gòu)實(shí)際技巧,和采礦、地質(zhì)、測(cè)繪、體系工程等多學(xué)科,是一項(xiàng)繁雜的體系工程。在相干技巧方面,近年來列國(guó)有了長(zhǎng)足的提高,聰明礦山也成為礦業(yè)成長(zhǎng)新趨向。
目前礦山臨盆情勢(shì)大抵閱歷了如下四個(gè)階段:
一是原始采礦模式,即緊張經(jīng)由進(jìn)程手工和簡(jiǎn)略發(fā)掘?qū)ο笸V沟V產(chǎn)采掘運(yùn)動(dòng),無計(jì)劃、低效率、資本揮霍極大。
二是機(jī)械化階段,即大批采納機(jī)械設(shè)備停止礦產(chǎn)臨盆運(yùn)動(dòng),機(jī)械化水平較高,但仍無計(jì)劃、臨盆較集約、資本揮霍比擬重大。
三是數(shù)字化礦山階段,采納自動(dòng)化臨盆設(shè)備停止功課臨盆,采納信息化體系作為運(yùn)營(yíng)治理對(duì)象,完成數(shù)字化整合、數(shù)據(jù)同享,但仍面對(duì)體系集成、信息交融等諸多成績(jī),并且焦點(diǎn)仍環(huán)抱擴(kuò)展開采量,對(duì)綠色開采、人文關(guān)心、可持續(xù)成長(zhǎng)等方面仍不敷看重。
四是信息化礦山階段,經(jīng)由進(jìn)程智能信息技巧的應(yīng)用,使礦山具備人類般的思慮、反應(yīng)和行為能力,完成物物、物人、人人的周全信息集成和相應(yīng)能力,自動(dòng)感知、闡發(fā)、并疾速做出正確處理的礦山體系。
隨著VR虛擬現(xiàn)實(shí)智慧化成為科技革命又一次重大突破,礦山開采由于地質(zhì)條件特殊復(fù)雜,環(huán)境體系多變等特點(diǎn);VR可持續(xù)發(fā)展礦山成為新的發(fā)展趨勢(shì),只需一部手機(jī)、一副VR眼睛遍能操控整座礦山的運(yùn)營(yíng)不再是夢(mèng)想。
所以說,VR虛擬現(xiàn)實(shí)不僅僅是為了娛樂、影視應(yīng)用;在智慧礦山中,VR技術(shù)應(yīng)用可以再根本上解決核心問題是大幅提升生產(chǎn)力,創(chuàng)造潛在的經(jīng)濟(jì)價(jià)值巨大,還可以通過在虛擬環(huán)境中的模擬實(shí)訓(xùn),大幅降低在真實(shí)環(huán)境中操作的錯(cuò)誤,從而提高安全水平以及應(yīng)對(duì)安全事故的應(yīng)急處置能力。讓VR技術(shù)走進(jìn)礦業(yè)行業(yè),讓礦山更智慧、讓礦山更安全。
針對(duì)礦產(chǎn)資源開采中的安全事故的VR解決方案:
礦產(chǎn)資源開采是人類獲得能源的主要方式,而采礦業(yè)也是重要的原料工業(yè)之一。但這是一項(xiàng)極具危險(xiǎn)性的工作,不光采礦環(huán)境危險(xiǎn),而且煤礦中的有毒氣體也危害著采礦工人的健康。目前,煤礦安全培訓(xùn)的需求非常大,各企業(yè)也積極地尋求方法保障采礦工人安全。
通過VR模擬采礦環(huán)境,預(yù)演采礦作業(yè)的過程,并將可能發(fā)生的危險(xiǎn)情況真實(shí)的在VR中還原出來。比如,他們通過模擬礦井內(nèi)發(fā)生意外火災(zāi)時(shí)火的蔓延程度、如何使用自動(dòng)滅火裝置、如何撤退以及救護(hù)人員如何搶險(xiǎn)救助等過程,指導(dǎo)礦工或相關(guān)工作人員應(yīng)對(duì)突發(fā)情況。
如此一來,礦井災(zāi)害可以更徹底、更直觀地展示給工作人員,讓他們充分了解造成災(zāi)害的各方面因素,從而更有效的采取防災(zāi)和救災(zāi)措施。