[发明专利]一种煤矿井下瓦斯爆炸实时动态虚拟现实仿真方法

摘要

本发明公开的一种煤矿井下瓦斯爆炸实时动态虚拟现实仿真方法，属于灾害预防领域。本发明实现方法为：调研矿井实际情况，收集矿井开拓、通风资料；根据收集的矿井开拓、通风资料，建立矿井三维爆炸自主仿真模块、矿井三维实体模块2个基本模块，利用所述2个基本模块形成符合瓦斯爆炸传播规律的实时动态的三维爆炸虚拟场景，进行三维爆炸虚拟场景实时动态显示仿真；利用所述三维爆炸虚拟场景实时动态显示仿真结果，观察者可以身临其境的体会到煤矿井下瓦斯爆炸的整个过程，有利于对瓦斯爆炸事故的动态感知、评价和预防，进而提高对瓦斯爆炸事故的动态感知能力和灾害预防效果。

主权项

1.一种煤矿井下瓦斯爆炸实时动态虚拟现实仿真方法，其特征在于：包括如下步骤，步骤一：调研矿井实际情况，收集矿井开拓、通风资料；所述矿井开拓、通风资料包括矿井主要通风路线及拓扑关系、巷道断面、支护形式、风阻系数，通风构筑物信息；步骤二：根据步骤一收集的矿井开拓、通风资料，建立矿井三维爆炸自主仿真模块、矿井三维实体模块2个基本模块，利用所述2个基本模块形成符合瓦斯爆炸传播规律的实时动态的三维爆炸虚拟场景，进行三维爆炸虚拟场景实时动态显示仿真；步骤二具体实现方法为，步骤2.1：建立矿井三维爆炸自主仿真模块，矿井三维爆炸自主仿真模块包括构建矿井三维巷道几何模型、建立瓦斯爆炸数学模型、矿井瓦斯初始化、矿井瓦斯爆炸快速自主模拟、爆炸超压、爆炸温度的数据读取和存储模型；步骤2.2：矿井三维实体模块用于构建矿井三维虚拟场景模型，建立爆炸火焰颜色、爆炸声音强度、物品破坏等虚拟仿真要素数据库，构建各要素与爆炸温度、爆炸超压的对应关系；步骤2.3：根据矿井三维爆炸自主仿真模块得出的爆炸压力、爆炸温度实时数据，实时读取虚拟仿真要素数据库中的仿真要素，并将对应仿真要素实时映射到矿井三维虚拟场景中，即形成符合瓦斯爆炸传播规律的实时动态的三维爆炸虚拟场景，进行三维爆炸虚拟场景实时动态显示仿真。