一种地下矿山采空区相似材料3D模型的制作方法

摘要

本发明公开了一种地下矿山采空区相似材料3D模型的制作方法采用以下步骤：1）利用三维激光扫描仪CMS获取地下采空区的边界坐标信息（X,Y,Z）；2）在计算机中建立采空区3D数字实体模型；3）用3D打印机按比例打印出采空区石蜡模型（5）；4）将采空区石蜡模型（5）按照空间位置摆放，将配比好的岩体相似材料（6）混合搅拌均匀后浇筑到搭建好的模板内，制作出岩体相似材料模型；5）相似材料模型养护达到设定的强度后，利用加热法将采空区石蜡模型（5）加热并从石蜡熔出口（7）中熔出，最终制作出采空区采空区相似材料3D模型（8）。本发明解决了采空区稳定性分析相似材料模拟实验中建模的几何相似条件，大大提高了相似材料模拟实验的可靠程度和模拟结果的准确性。

主权项

一种地下矿山采空区相似材料3D模型的制作方法，其特征在于采用以下工艺、步骤：1）采空区三维测量：利用三维激光扫描仪CMS（1）对地下采空区（3）进行360°球形精确测量，获取地下采空区（3）的边界坐标信息（X,Y,Z）；2）采空区3D数字模型建立：将获取的地下采空区（3）的边界坐标信息（X,Y,Z）进行处理后，输入到三维矿业软件3Dmine中，在计算机中建立采空区3D数字实体模型（4）；3）采空区石蜡模型的打印：用3D打印机按需求比例将采空区3D数字实体模型（4）打印成采空区石蜡模型（5）；4）制作岩体相似材料模型：将采空区石蜡模型（5）按照空间位置摆放，周围搭建模板，并在模板底部预留一个石蜡溶出口（7），将配比好的岩体相似材料（6）混合搅拌均匀后浇筑到搭建好的模板内，制作出岩体相似材料模型；5）石蜡模型熔出：相似材料模型养护达到设定的强度后，利用加热法将采空区石蜡模型（5）加热并从石蜡熔出口（7）中熔出，最终制作出采空区采空区相似材料3D模型（8）。