聚焦学术年会│新拓三维DIC测量技术助力采矿工程科研教育

10月16日-18日，第34届全国高等学校采矿工程专业学术年会在陕西西安成功举行，会议以“建设新工科，促进双一流”为主题，吸引了数百位采矿工程领域的专家学者参会。作为受邀单位，新拓三维携DIC技术测量方案参加了本次年会，并在会议上作专题报告。

本次年会旨在推进新工科形式下采矿工程专业人才培养模式改革与探索，提升人才培养质量，推动矿业工程学科、采矿工程专业“双一流”建设发展。会议议题主要包括采矿工程专业建设，采矿工程专业人才培养，专业实践教学新模式探索以及智能开采人才培养。

新拓三维技术工程部负责人潘振鑫受邀在年会上作专题报告，报告以“三维尺寸及变形应变的图像检测技术”为题，围绕三维数字化检测方案的优势、DIC应变测量核心技术、检测流程、科研实验及工程应用方面的成果进行了分享交流。

在分享过程中，潘振鑫向嘉宾介绍了传统接触法测量的局限性，传统的接触式测量手段，主要包括应变片、位移计和光纤光栅传感器等，这些传统方法准备工作复杂，布线繁琐，仅能获得关键点的结构响应，无法获得整体结构应变数据，然而数值仿真结构材料的本构方程、结构响应破坏判据、加载及边界条件的定义，这是学者所关注的研究难题。

随着技术发展的日新月异，测量方法非常多样化，当然每种测量手段各有优缺点，互补共存，不能完全替代。潘振鑫表示，DIC数字图像相关技术的研究，弥补了传统测量方式在应用中的一些不足，比如无需与被测物体接触，只需简单的图像采集，即可获得全场范围内的三维应变数据，在采矿工程测量中，对于结构大应变、结构破坏点和破坏位置、水下等极端环境下应用具有巨大优势。

在会议现场，不少专家学者与新拓三维工作人员进行了交流，并深入沟通了在采矿工程实验和教学方面的应用需求，并表示期待看到新拓三维XTDIC光学测量系统现场演示效果和测试数据。

新拓三维XTDIC系统，具有非接触、全场、精度高的优点，是一种在采矿工程领域应用广泛的测量方法。例如，某煤矿研究院在煤矿水灾事故研究分析的实验中，采用相似材料模型，使用XTDIC系统测量加载过程中模型变形情况,测量中间开采、侧帮加压位移应变数据，底部开采位移应变数据，观测单点位移随时间变化，最终位移33.96mm；裂缝长度46.2mm。

某知名大学拟研究覆岩裂隙场发育特征及规律，采用相似材料模拟实验进行研究，试验过从右向左每次挖5cm，随着实验进行模型垮落，表面出现裂纹，用XTDIC系统获取表面应变场来预测裂纹的变化。被测结构应变先变大后变小，模型槽钢下部分先垮落导致裂纹变大，随着实验进行上部分垮落导致裂纹变小，与实验的记录基本一致。

某科技大学通过相似模拟实验，研究三软煤层覆岩采动裂隙时空演化规律，利用XTDIC系统通过试验过程图像采集，测量顶底板中应力变化和岩层的位移变化，研究“三软”不稳定煤层在采动影响下，上覆岩层裂隙场分布及演化规律，试验结果和测量数据对煤矿开采过程中的安全防护具有重要的指导意义。

采矿工程是国家重点学科，是我国能源和矿物的开发开采的重点支柱工业，因此国家出台的政策，以及高校对采矿工程领域的科研和教育都非常重视。新拓三维将不断完善在采矿工程数字化测量领域的整套解决方案，助力采矿工程实验研究与教学，为采矿工程数字化测量技术的发展做出贡献。