系统针对深部金属矿开采中高应力、高温、高水压等复杂环境导致的动力灾害频发问题,建立了一套基于B/S架构的智能监测预警平台。目标是实现多源监测数据融合、多灾种协同预测、三维可视化展示和风险动态预警。
系统包含六大核心模块:①地质信息录入与围岩质量分级,建立地质数据库;②围岩监测体系管理,实现应力、位移、温度等多类型传感器数据的实时采集与预警;③突水风险预测,基于加权求和法评估六大影响因素;④热害风险预测,针对水平巷道、掘进工作面和竖井三种场景,采用热力学能量平衡方程计算温湿度;⑤动力灾害预测,包括硬岩岩爆(多因素加权评分法)和软岩大变形(JM分级法)预测;⑥三维可视化展示,集成地质模型、开拓系统、应力场/温度场云图、监测点位标记和热害-人体响应联动模块。
监测数据通过API实时接入,超阈值自动触发预警通知。评估结果在主界面集中展示。
系统采用经典三层架构:表现层(HTML5+CSS3+JavaScript+Bootstrap5+Three.js+ECharts)、业务逻辑层(Python3.11+Flask+NumPy+SciPy)、数据访问层(SQLite数据库+ORM)。前端负责三维可视化和用户交互,后端集成灾害预测引擎。部署采用Nginx反向代理+Gunicorn WSGI服务器。
三维可视化模块和热害-人体响应联动展示功能的开发。实现了基于Three.js的地质模型、开拓系统、应力场/温度场云图渲染,支持鼠标旋转、缩放、平移交互,渲染帧率稳定在60FPS。开发了3D人体模型生成器,通过export_html()导出独立HTML文件,采用iframe嵌入方式实现热害对人体影响的实时可视化。
3D模型集成、图表布局优化、大模型性能优化等。