煤矿虚拟现实的问题一直是国内煤矿行业研究的重点和难点。近年来虚拟现实技术在煤矿中应用也越来越广泛,并取得了较好的成果,而且利用虚拟可视化技术创建出逼真的三维巷道以及一些衍生的灾害。通过虚拟化技术可以对矿井下的巷道工作状况、灾害的预防有更进一步的研究。在此背景之下,本文对三维巷道及其衍生灾害的虚拟可视化进行研究和探讨。本文采用Visual 2005和OpenGL相结合,介绍了项目开发工具OpenGL及其配置方法。根据项目需求设计出总体设计框。利用OpenGL的绘图功能和良好的移植性,通过坐标投影转化,纹理映射等计算机图形学的方法达到实现虚拟可视化的效果。其中介绍了煤矿数据的采集方法,对煤矿巷道的数据测量、采集进行初步的探讨。研究出适合我国煤矿巷道数据的获取的方法,并且能够进行误差处理。通过采集的数据建立了煤矿巷道的结构体,并提出了B样条曲线和NURBS曲线以及OpenGL的实现。本文首先介绍了国内外煤矿虚拟现实技术的发展和成果,论述了建立具有自主知识产权的虚拟系统的必要性。然后对三维巷道的可视化进行了分析和定位并且给出了三维巷道的数据结构模型。接着总结和归纳了可视化方法,并且对其中的坐标变换问题、纹理映射问题、阴影问题给出了实现。详细的介绍了煤矿巷道中的透水事故,并对事故中的水粒子进行了虚拟可视化的实现。最后根据建立好的模型,对煤矿巷道进行了初步的虚拟可视化,并对三维巷道的虚拟可视化提出进行更深一步的展望。图18表1参50