地下矿突水过程的三维动态仿真模型构建

李翠平^1,2，李仲学^1,2，郑瑶瑕^1,2，李鑫^1,2，侯定勇^1,2，周耀东^1,2

1. 北京科技大学土木与环境工程学院2. 金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室

摘 要：通过分析突水水流井巷中漫延时空性变化的影响因素,提出了突水过程的三维动态仿真模型架构.经数据模型化、数据规则化、弧巷直巷化及井巷三维网络化处理,生成了井巷空间网络系统.通过研究水流在井巷空间网络中下向漫延、上向升涨的路径算法,构建了突水水流流经井巷的路径网络.结合突水水流流动的水力特征,解算了突水水流的漫延速度和到达时间.建立了能够真实模拟水流漫延过程的时空动态性变化的三维动态仿真模型.以国内某典型矿山的实际数据为例,验证了突水过程三维动态仿真模型的有效性.

关键词：地下矿;矿山透水;建模;三维计算机图形;矿山救援;