一种煤矿地质三维模型的构建方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种煤矿地质三维模型的构建方法及系统，属于三维模型的构建技术领域，所述方法包括：沿探测区域均匀的打若干个井眼，基于每一井眼以获取煤矿地质的基础参数，2)基于初始数据以模拟探测区域的基本模型，在基本模型下将煤矿地质按照井眼的分布划分为若干个三维网格；3)以每一三维网格为横向基准线，以每一井眼的中轴线为竖向基准线，在三维网格中构建煤矿地质的三维模型；4)在统一的设计规则下，在每一三维仿真单元中，以井眼的中轴线在三维仿真单元来构建整个三维仿真单元中任意一个点的第一三维坐标集合；5)将每一三维仿真单元的第一三维坐标集合进行统一化处理形成第二三维坐标集合，并对应的布设到三维模型中。模型中。模型中。

【技术实现步骤摘要】
一种煤矿地质三维模型的构建方法及系统


[0001]本专利技术涉及三维模型
，特别是涉及一种煤矿地质三维模型的构建方法及系统。

技术介绍

[0002]在进行煤矿地质勘探时，需要对地质分层以及煤层的厚度进行初步的探测，再进行估测煤炭的储量，由于煤矿地质具有复杂性，对于煤矿地质的各种了解，需要构建三维模型进行进一步的分析。
[0003]地质建模中，例如公开号为：“CN102467754A”公开了一种煤矿地质三维模型的构建方法和系统，其中，方法包括：分别获取煤矿地层上表面边界线的顶点集合以及煤矿地层下表面边界线的顶点集合；根据两个所述顶点集合构建三角面片；利用所述三角面片生成煤矿地质三维模型。本专利技术的煤矿地质三维模型的构建方法和系统，通过根据实际测量的地层数据信息构建三角面片来实现三维地层模型的构建，解决了地质分析质量较差的问题，实现了可以更直观更充分的显示地质信息，为工程施工提供更有力的支持。
[0004]在上述的技术中，其只公开了利用上表面边界线的顶点集合以及煤矿地层下表面边界线的顶点集合来构建三角面片，其形成的只是一个煤矿地质的外部概貌，而非是煤层以及其他地质分层的模型。
[0005]再如，公开号为：“CN104992468A”公开了一种缝洞型碳酸盐岩油气藏三维地质建模方法，其包括如下步骤：A、建模区块划分：首先划分缝洞系统；然后划分油气藏；再划分流动单元，最终按流动单元分块建立三维地质模型；B、建模大类划分：至少划分为基质和裂缝两大类，分步建模；C、基质建模分相：将基质划分为多个储集体类型，再按储集体类型划分储集相，分别建立各储集相的三维地质模型；D、裂缝分类：根据裂缝不同尺度进行分类，分步建立不同尺度的裂缝模型；E、模型合并：将建立好的基质与裂缝三维地质模型进行等效合并，建立缝洞型碳酸盐岩油气藏的三维地质模型。通过本方法建立的三维地质模型能满足开发方案设计、开发方案实施、开发动态分析等的需要。
[0006]在上述中，其只公开了不同区块模型建立后在进行合并的方法。由于现在的要求是能够对煤矿地质的任意一切面进行展示，则需要对应的构建其三维坐标体系，才能够实现该目的。

技术实现思路

[0007]有鉴于此，本专利技术的主要目的在于提供一种煤矿地质三维模型的构建方法及系统。
[0008]本专利技术采用的技术方案如下：
[0009]一种煤矿地质三维模型的构建方法，包括如下步骤：
[0010]1)获取探测区域及探测区域对应的初始数据，沿探测区域均匀的打若干个井眼，基于每一井眼以获取煤矿地质的基础参数，并将基础参数按照井眼所在的位置进行标注坐
标；
[0011]2)基于初始数据以模拟探测区域的基本模型，在基本模型下将煤矿地质按照井眼的分布划分为若干个三维网格；
[0012]3)以每一三维网格为横向基准线，以每一井眼的中轴线为竖向基准线，在三维网格中分别按照井眼的分布以井眼对应的基础参数以区分地层之间的界限，以井眼为独立的单元，将相邻的井眼所形成的界限按照平滑曲线连接后形成煤矿地质的三维仿真单元的构建，并标记每一三维仿真单元的位置数据及标识，将多个三维仿真单元按照位置数据及标识进行拼接后形成煤矿地质的三维模型；
[0013]4)在统一的设计规则下，在每一三维仿真单元中，以井眼的中轴线在三维仿真单元的顶点作为竖向坐标的第一起点，以第一起点为中心点构建三维仿真单元的起始点，设为(0x1，0y1，0z1)，以起始点为中心建立三维坐标系，并以三维坐标系来构建整个三维仿真单元中任意一个点的第一三维坐标集合；
[0014]5)设置一处理模块，将每一三维仿真单元的第一三维坐标集合进行统一化处理形成第二三维坐标集合，并对应的布设到三维模型中；
[0015]6)设置一输入单元，由输入单元输入对应的展示数据；
[0016]设置一处理单元，由处理单元对展示数据进行处理，以获取对应的坐标分布集合；
[0017]设置一分割单元，由分割单元将三维模型和/或三维仿真单元按照坐标分布集合进行分割，形成展示区域；
[0018]设置一展示单元，用于将展示区域进行展示。
[0019]进一步地，所述基础参数至少包括煤矿地质分层及分层界限、每一分层的分层高度以及以分层中多个位置的实际探测位置坐标集。
[0020]进一步地，所述三维仿真单元的构建包括如下步骤：
[0021]在仿真软件中以每一井眼的中轴线设为竖向基准线；
[0022]基于竖向基准线创建空间坐标系；
[0023]基于三维网格为横向基准线和基本模型来调整空间坐标系；
[0024]以所述竖向基准线为基准，将基础参数在竖向基准线上标注，已形成多个标注点集合，并将分层的界限也进行标注形成界限点集合；
[0025]将相邻的井眼所形成的界限点集合按照平滑曲线连接后形成煤矿地质的三维仿真单元的构建。
[0026]进一步地，所述第一三维坐标集合的构建包括如下方法：
[0027]在仿真软件中，以每一三维仿真单元的分层的界限为基准，并以井眼的中轴线在三维仿真单元中最顶部分层的顶点作为竖向坐标的第一起点；
[0028]以第一起点为中心点构建三维仿真单元的起始点，设为(0x1，0y1，0z1)；
[0029]基于基础参数在竖向基准线上标注点集合来调整起始点，并以起始点为中心建立三维坐标系，
[0030]基于三维仿真单元来获取每一分层的截面大样图集合；
[0031]基于每一分层的截面大样图集合和基础参数在竖向基准线上标注点集合形成每一分层的立体大样图集合；
[0032]以三维坐标系创建空间坐标点集合，以起始点的坐标为基准执行坐标分解，以得
到每一分层任意一位置的第一三维坐标集合。
[0033]进一步地，所述基本模型为探测区域的地貌概况模型，通过如下方法构建：
[0034]将探测区域划分为若干个长、宽为200m
×
100m区块，
[0035]摄取每一探测区域的地貌图像集，并将地貌图像集按照区块的位置进行标记；
[0036]将地貌图像集按照标记逐一输入至仿真软件，以得到探测区域地貌概况的基本模型。
[0037]本专利技术还提供了一种煤矿地质三维模型的构建系统，包括：
[0038]基本模型建立单元，将探测区域的地貌图像集按照标记逐一输入至仿真软件，以得到探测区域地貌概况的基本模型；
[0039]三维网格建立单元，在仿真软件中，以基本模型为基础将煤矿地质按照井眼的分布划分为若干个三维网格；
[0040]三维仿真单元构建单元，以每一三维网格为横向基准线，以每一井眼的中轴线为竖向基准线，在三维网格中分别按照井眼的分布以井眼对应的基础参数以区分地层之间的界限，以井眼为独立的单元，将相邻的井眼所形成的界限按照平滑曲线连接后形成煤矿地质的三维仿真单元的构建；
[0041]三维模型构建单元，标记每一三维仿真单元的位置数据及标识，将多个三维仿真单元按照位本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种煤矿地质三维模型的构建方法，其特征在于，包括如下步骤：1)获取探测区域及探测区域对应的初始数据，沿探测区域均匀的打若干个井眼，基于每一井眼以获取煤矿地质的基础参数，并将基础参数按照井眼所在的位置进行标注坐标；2)基于初始数据以模拟探测区域的基本模型，在基本模型下将煤矿地质按照井眼的分布划分为若干个三维网格；3)以每一三维网格为横向基准线，以每一井眼的中轴线为竖向基准线，在三维网格中分别按照井眼的分布以井眼对应的基础参数以区分地层之间的界限，以井眼为独立的单元，将相邻的井眼所形成的界限按照平滑曲线连接后形成煤矿地质的三维仿真单元的构建，并标记每一三维仿真单元的位置数据及标识，将多个三维仿真单元按照位置数据及标识进行拼接后形成煤矿地质的三维模型；4)在统一的设计规则下，在每一三维仿真单元中，以井眼的中轴线在三维仿真单元的顶点作为竖向坐标的第一起点，以第一起点为中心点构建三维仿真单元的起始点，设为(0x1，0y1，0z1)，以起始点为中心建立三维坐标系，并以三维坐标系来构建整个三维仿真单元中任意一个点的第一三维坐标集合；5)设置一处理模块，将每一三维仿真单元的第一三维坐标集合进行统一化处理形成第二三维坐标集合，并对应的布设到三维模型中；6)设置一输入单元，由输入单元输入对应的展示数据；设置一处理单元，由处理单元对展示数据进行处理，以获取对应的坐标分布集合；设置一分割单元，由分割单元将三维模型和/或三维仿真单元按照坐标分布集合进行分割，形成展示区域；设置一展示单元，用于将展示区域进行展示。2.根据权利要求1所述的煤矿地质三维模型的构建方法，其特征在于，所述基础参数至少包括煤矿地质分层及分层界限、每一分层的分层高度以及以分层中多个位置的实际探测位置坐标集。3.根据权利要求1所述的煤矿地质三维模型的构建方法，其特征在于，所述三维仿真单元的构建包括如下步骤：在仿真软件中以每一井眼的中轴线设为竖向基准线；基于竖向基准线创建空间坐标系；基于三维网格为横向基准线和基本模型来调整空间坐标系；以所述竖向基准线为基准，将基础参数在竖向基准线上标注，已形成多个标注点集合，并将分层的界限也进行标注形成界限点集合；将相邻的井眼所形成的界限点集合按照平滑曲线连接后形成煤矿地质的三维仿真单元的构建。4.根据权利要求1所述的煤矿地质三维模型的构建方法，其特征在于，所述第一三维坐标集合的构建包括如下方法：在仿真软件中，以每一三维仿真单元的分层的界限为基准，并以井眼的中轴线在三维仿真单元中最顶部分层的顶点作为竖向坐标的第一起点；以第一起...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐永佳，李富仓，杨勇，孙博，谢长帅，
申请(专利权)人：徐永佳，
类型：发明
国别省市：