談虛擬現(xiàn)實技術在采礦工程中的應用

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摘要：虛擬現(xiàn)實技術的使用與三維虛擬模型的構建，為我國采礦工程的發(fā)展提供了足夠的技術支持，是我國礦產資源采掘工作未來發(fā)展過程中的必備技術之一。因此，文章對我國傳統(tǒng)采礦工作中存在的不足以及虛擬現(xiàn)實技術在采礦工作中的實際應用情況進行了探討與分析。

關鍵詞：虛擬現(xiàn)實技術；采礦工程；應用

引言

近年來，我國礦產資源采掘工作中的問題不斷，安全事故頻發(fā)。一方面，是由于技術方面的落后所導致的；另一方面，則是由于管理方面的不善所導致的。其中采礦工程施工管理方面存在的不足也是由于技術落后所引起的。因此，提高我國采礦工程的管理技術水平便逐漸成為了我國礦產資源采掘工作未來發(fā)展的主要方向。虛擬現(xiàn)實技術作為一項全新的信息化技術，將其融入我國采礦工程的管理工作之中，不僅能夠有效地提升我國采礦工程的管理水平，還能為我國礦產資源采掘工作提供更多的采掘方法。

1我國目前采礦施工管理工作中存在的問題

1.1技術不足導致的管理松散

從目前的情況來看，我國礦產資源的采掘工程存在著諸多的問題。這主要是我國礦產資源采掘工程的研究起步較晚，技術水平方面相對落后所導致的。但從技術水平的角度上來看，與國際上許多發(fā)達國家相比，都存在著較大的差距。部分從事礦產資源采掘工作的企業(yè)在實際的工作中，依舊使用傳統(tǒng)的采掘技術與管理方法，不僅導致了采礦工程中產生了大量的礦產資源浪費，還消耗了大量的人力資源，從而對企業(yè)采礦的經濟效益產生了不利的影響。由于技術方面較為落后，在管理時必然缺乏有效的管理制度對采礦工作人員進行有效的約束，只能采用粗放式管理，進而導致了工作人員在工作中不夠細心，安全意識差，對礦產資源的采掘工作缺乏有效的認識，極易影響采礦工程的工作效率與質量。由于我國采礦工程在技術方面較為落后，在礦產資源開采的過程中，無法對一些地質條件較差的礦區(qū)進行開采，因此，導致了我國許多礦產資源豐富的礦區(qū)無法得到有效的開采。與此同時，隨著社會經濟的不斷發(fā)展，人民生活水平的不斷提高，市場對礦產資源的需求量也在不斷上漲，目前我國的采礦技術能力明顯已經無法滿足市場的相關需求，采礦技術的改革已經到了刻不容緩的地步。除了市場需求方面的因素以外，采礦技術的改革還能有效的降低礦產資源采掘工作中存在的安全隱患，確保采礦工程的安全。

1.2意識不足導致的安全隱患

在礦產資源的采掘工作中，礦難事故一旦發(fā)生，便是災難性的事故，不僅會造成大量的財力、物力損失，還會造成大量的人員傷亡。因此，現(xiàn)代采礦企業(yè)都將采礦工作中的安全問題，看作是企業(yè)未來發(fā)展的第一要務。然而，為了有效的防治采礦工作中存在的安全事故，不僅要在技術方面上不斷提高，還要在意識方面有所提高。所謂的意識方面的提高，就是要提高采礦企業(yè)管理者的安全管理意識，強化采礦工作人員的安全教育工作，使管理者與工作者從思想上提高對安全事故的重視，有效的排除其中存在的安全隱患。然而，從我國采礦企業(yè)目前的發(fā)展情況來看，意識方面的強化工作顯然還不夠。許多企業(yè)的采礦人員在工作中沒有全套的安全防護設備，沒有學習足夠的安全逃生技巧。各類安全事故依舊頻發(fā)，不僅對采礦工作人員的人身安全造成威脅，也會對企業(yè)的信譽與經濟效益產生不良影響。

1.3管理不足導致的環(huán)境污染

從礦產資源采掘工作的內容與流程上來看，勢必會對其周圍的環(huán)境造成一定的污染，例如一些放射性資源的采集與處理，都會對周圍的水源、空氣以及土壤造成不同程度上的影響，嚴重威脅著周圍居民的生產與生活。不僅如此，由于管理工作不到位，導致了礦產資源在采掘的過程中存在著嚴重的采伐過度的情況，因此，我國礦區(qū)周圍很少有人居住，自然環(huán)境也極其惡劣。而部分政府相關部門的不作為，也在一定程度上縱容了這些惡劣的問題。通常情況下，采礦工程管理方面存在的不足，主要表現(xiàn)在企業(yè)行為方面的不負責以及制度方面的不起安全。這正是由于這些行為的存在，使企業(yè)的礦產資源采掘工作與環(huán)境保護工作發(fā)生了矛盾，如不進行及時的整治與調整，勢必會對我國采礦企業(yè)今后的發(fā)展以及周圍的生態(tài)環(huán)境造成不良的影響。

2虛擬現(xiàn)實技術在礦產資源采集工作中的應用

2.1建立采礦工程虛擬模型

在當前時代的背景下，網絡信息技術是推動時展的主流技術。而虛擬現(xiàn)實技術則是當前信息技術所衍生出的高端技術之一，將其有效的融入礦產資源的采掘工作當中，必將大有裨益。在實際的工作中，采礦工程若要充分的利用虛擬現(xiàn)實技術來輔助礦產資源采掘工作，就必須要滿足該技術的使用條件，在計算機上通過相關軟件創(chuàng)建虛擬環(huán)境空間，從而在該空間內生成三維虛擬模型。在該模型的設計中，其內容要涉及采礦工程從前期勘察到中期采集再到后期回收的全部過程。從而實現(xiàn)對采礦工程的全方位管理，不僅可以有效的提高采礦工作人員的工作質量，還能確保采礦工作的工作效率，有效的提高礦產資源采掘工作的管理水平，實現(xiàn)以安全保障為第一要務的采礦工程管理。虛擬現(xiàn)實技術的使用，開拓了我國采礦工程管理的新篇章。不同于傳統(tǒng)的采礦工程管理技術，虛擬現(xiàn)實技術可以充分的利用管理人員自身的想象力與創(chuàng)造力，使采礦工程中存在的問題更加明顯的顯現(xiàn)出來，對安全事故的發(fā)生起到了良好的預防作用。三維虛擬模型的構建與使用，不僅有效的解決了我國礦產資源采掘工作中存在大量資源浪費的問題，還能夠通過虛擬模型的構造，直觀的反映出礦區(qū)周圍的地質情況，并針對該情況進行有效的施工設計，從而實現(xiàn)了對一些地質環(huán)境惡劣地區(qū)的礦物開采，提高了我國礦產資源的開采率。在三維虛擬模型的涉及過程中，為了最大限度的發(fā)揮出虛擬現(xiàn)實技術的優(yōu)勢，更加真實的反映出礦區(qū)周圍的地質環(huán)境，務必要在使用的過程中，針對礦區(qū)周圍的實際情況，進行全方位的優(yōu)化設置與改造。

2.2利用虛擬模型選擇最佳開采方式

三維虛擬模型的構建，開拓了我國采礦工程發(fā)展的全新領域，虛擬現(xiàn)實技術的使用也為我國采礦工程的發(fā)展提供了全新的開采方式。三維虛擬模型的使用，可以使操控人員根據勘測得到的地質相關資料來判斷采礦工程的施工難度以及重點需要解決的問題，然后便可利用虛擬現(xiàn)實技術在模型上進行預想性的操作，從而確定最佳的施工方式。虛擬現(xiàn)實技術特有的語音系統(tǒng)可以使操控人員通過語言輸入實現(xiàn)人機之間的交流，而不需要一系列相對繁瑣的程序輸入。在實際的工作中，三維虛擬模型的構建不僅可以使采礦管理人員更加直觀的觀察到礦區(qū)周圍的實際地質情況以及礦井內部的真實情況，有效的提高了風險防治工作的成功率。與此同時，一旦礦產資源采掘工作中發(fā)生了意外，在確定責任歸屬的過程中，也可以充分利用虛擬現(xiàn)實技術中的現(xiàn)場還原功能，對事發(fā)現(xiàn)場的情況進行真實有效的還原。在日常的檢測工作中，利用三維虛擬模型進行檢測，可以更加準確有效的反映出礦井設計中存在的問題以及工作中存在的安全隱患。由此可見，虛擬現(xiàn)實技術在礦產資源采掘工作中發(fā)揮的重大作用。

3結束語

綜合上文所述，我國采礦工程之所以存在著問題，主要是由于技術方面的落后所導致的。虛擬現(xiàn)實技術在采礦工程中使用以后，不僅使我國在采礦工程施工管理技術方面逐漸縮小了與發(fā)達國家之間的差距，還促進了采礦工程技術方面的有效與效率方面的提高，從而在采礦工程未來的發(fā)展過程中，實現(xiàn)生產效率的提高。

參考文獻

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[2]任麗君.虛擬現(xiàn)實在采礦工程教學中的開發(fā)應用研究[J].時代教育，2016（16）：136-136.

作者:程魯晗 鄧偉 單位:云南煤礦安全監(jiān)察局 云南煤礦安全技術中心