his在礦井水文地質(zhì)災(zāi)害中的應(yīng)用探討

1、2 0 0 3年 第 4期 第 3卷 ( 總 第 9期 )淮 南 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 學(xué) 報(bào) J O U R N A LO FH U A I N A NV O C A T I O N A L& T E C H N I C A LC O L L E G ENo． 4， 2 003Vo 1 ． 3， S e r i a lNo ． 9H I S 在 礦 井水 文 地 質(zhì) 災(zāi) 害 中的應(yīng) 用探 討 張 志 龍 ( 安 徽理 ．

2、 Y - 大學(xué) ， 安徽 淮 南 2 3 2 0 0 1 )【 摘 要 】地理信 息 系統(tǒng) ( GI S ) 技 術(shù)正 在許 多領(lǐng)域 得到 廣泛 的應(yīng) 用。課 題在工 具 型軟件 MA P GI S 6 ． 5的平 臺(tái) 上 應(yīng)用 可視化 變編程 語(yǔ) 言 V i s u a l C+ +6 ． 0研制 開(kāi)發(fā) 了水 文地 質(zhì)信 息系統(tǒng) ( HI S ) ，使水 文地 質(zhì)信 息 系統(tǒng) 實(shí)現(xiàn) 了對(duì) 礦 井水文 地質(zhì)信 息及 災(zāi) 害信息 的采集

3、、 存 儲(chǔ) 、 處 理 和分析 等多種 功能 ， 詳述 了水 文地 質(zhì)信息 系統(tǒng) 的災(zāi) 害 預(yù)測(cè) 預(yù)報(bào) 基 本原 理 和方 法 ，并應(yīng) 用 水 文地 質(zhì) 信息 系統(tǒng) 中的 多源信 息 回歸 預(yù) 測(cè) 法對(duì) 具體 礦 井水 文 地質(zhì) 災(zāi) 害進(jìn) 行 預(yù) 測(cè) 和預(yù) 報(bào) 。H I S是 礦井 安全生 產(chǎn) 和礦井 水文 地質(zhì) 資料 的科學(xué) 管理 的有效 途徑 和方 法?！?關(guān)鍵詞 】 H I S ； 礦井水 文地 質(zhì) ； 災(zāi) 害 ； 預(yù) 測(cè) ； 應(yīng)

4、用 【 中圖分 類號(hào) 】 T P 3 9 1T D 7 4 5． 2 1【 文 獻(xiàn)標(biāo)識(shí) 碼 】 A【 文章 編號(hào) 】 1 6 7 1 —4 7 3 3 ( 2 0 0 3 ) 0 4— 0 0 6 1—0 3l引言 近年來(lái) ， 由于老礦井 開(kāi)采規(guī)模 的擴(kuò)大 、 采 掘深 度 的增 加 以及新礦 井 的 復(fù)雜 地質(zhì) 條件 等 原 因 ， 我 國(guó)礦 井 在開(kāi) 采過(guò) 程 中 ， 頂板 突水 、 底 板突水 、 地 面 塌 陷等方面 的水 文地

5、 質(zhì)災(zāi)害發(fā) 生率 和損害程 度達(dá) 到 了觸 目驚 心 的地步 ， 嚴(yán) 重影 響 了礦井 的 安全 生 產(chǎn) 和 管理 。 尋求 科 學(xué) 的 、 合 理 的水 文地 質(zhì) 災(zāi) 害 預(yù) 測(cè) 、 預(yù)報(bào) 方法 ， 一直是煤礦 地質(zhì)研究 的熱點(diǎn) 。從 目前資料 可知 ， 礦井 的各種地 質(zhì) 、 水文地 質(zhì) 及 開(kāi)采條 件 是具 有 多變性 的 ， 地下 水 的運(yùn) 移具 有 不規(guī)則 性 ， 礦 井水 文地質(zhì) 資料信息量 大而 復(fù)雜 ， 發(fā) 生水 文地質(zhì)

6、災(zāi) 害的人 為和 自然 的影 響因素又是 多 因、 多級(jí) 、 多時(shí) 的 ， 因此需 要有 先進(jìn) 的科學(xué) 和 系統(tǒng) 來(lái) 處理 這些 問(wèn)題 。 處 理這 些信 息數(shù) 據(jù) 是水 文地 質(zhì) 信息 系統(tǒng) ( H I S ) 技 術(shù)的強(qiáng)項(xiàng) ， 應(yīng) 用水文 地質(zhì)信 息系 統(tǒng) ( H I S ) 技 術(shù)對(duì) 這 些信息 數(shù) 據(jù) 進(jìn)行 高效 的 管理 和 開(kāi)發(fā) 分 析 ， 對(duì)礦 井 的安 全 生產(chǎn) 和礦 井 災(zāi)害 的預(yù) 測(cè) 預(yù)報(bào)具有 十分重要 的意義。本

7、文應(yīng)用先 進(jìn) 的地理信息 系統(tǒng)技 術(shù)將 圖形 數(shù) 據(jù) 和 屬性 數(shù) 據(jù) 有 效 集 合 在 一 起 ， 在 Wi n d o w s 2 0 0 0的操作環(huán)境下 ， 以 M A P G I S為平 臺(tái) ， 應(yīng)用 V i s u a l C “ 6 ． 0編程語(yǔ) 言研 制 開(kāi)發(fā) 水文 地質(zhì) 信息 系統(tǒng) ( H I S ) 。水文 地 質(zhì)信息 系統(tǒng) ( H I S ) 可 以使 礦 井水 文 地質(zhì) 信 息 管理 更加 現(xiàn) 代化 ， 特別 是

8、 在地 圖資 料 的管理 方 面 ， 可 以使 礦 井 管理 部 門對(duì)礦 井 水 文 地 質(zhì)信息 的 查詢 、 分 析更加 方便快捷 ， 從而對(duì) 礦井 水文 地質(zhì)災(zāi) 害 進(jìn) 行 預(yù) 測(cè) 、 預(yù) 報(bào) 。2HI S系 統(tǒng) 2 ． 1HI S系統(tǒng) 的 開(kāi) 發(fā) 環(huán) 境 HI S系 統(tǒng) 的 開(kāi) 發(fā) 和運(yùn) 行 是 在 Wi n d o w s 2 0 0 0可 視化 環(huán)境 下 和 M A P G I S 6 ． 5平 臺(tái)上 應(yīng)用 V i s u a

9、 l C 一 6 ． 0編 程語(yǔ) 言進(jìn) 行 的 。 在 開(kāi) 發(fā) 過(guò) 程 中充 分利 用 了Wi n d o w s 2 0 0 0的 友好 圖形 界 面及 M A P G I S 所 支 持 的 后 臺(tái)運(yùn) 行 技 術(shù) 。V i s u a l C 一6 ． 0是一種 面對(duì)象 的可視化 變編程 語(yǔ) 言 ， 面對(duì)象 是 在抽 象數(shù) 據(jù)類 型和 交互 式 環(huán)境 思 想基 礎(chǔ) 上 ， 為適應(yīng) 多 媒體 數(shù) 據(jù)量 和數(shù) 據(jù)類 型增 多 及設(shè) 備

10、通訊 與 分布 處理 要 求 的增 加 ， 為減 少設(shè) 計(jì) 開(kāi)發(fā) 工 程量 ， 最 大 限度 利用 已有 資 源 而研 制 的程 序設(shè) 計(jì)語(yǔ) 言方法 。 面對(duì) 象 以對(duì) 封裝 的模塊性 、 類 和 實(shí)例 的抽象 性 、 繼承機(jī) 制 的軟 件重用 性 、 重 載多態(tài) 和動(dòng)態(tài) 束 定 的靈活性 、 所支 持 的軟 件 的可 擴(kuò)充 性 而 成為 當(dāng)今 成 果 的軟件 。 由于 V i s u a l C 一6 ． 0支 持 的數(shù)據(jù) 類 型 和

11、能夠 定 義 的數(shù) 據(jù)結(jié) 構(gòu)相 當(dāng)豐 富 ， 因【 基金項(xiàng) 目】 安 徽省教 育廳 自然 科學(xué) 研究計(jì) 劃項(xiàng) 目( 2 0 0 2 k j 2 6 3 )【 收稿 日期 】 2 0 0 3 — 0 9 — 0 8【 作者簡(jiǎn) 介 】 張志龍 ( 1 9 6 9 一) ， 男 ， 安徽 天長(zhǎng) 人 ， 安徽 理 工大學(xué) 在讀 碩士 ， 主要從 事礦 井水文 地質(zhì) 、 地理 信息 系統(tǒng)及 地質(zhì) 工程方 面 的研 究工 作 。維普資訊 http:

12、//www.cqvip.com 第 4期 張 志 龍 ： H I S在 礦 井 水 文 地 質(zhì) 災(zāi) 害 中 的應(yīng) 用探 討 6 34應(yīng) 用 實(shí)例 圖 2H I S預(yù)測(cè) 預(yù)報(bào) 流程 圖 3H I S預(yù)測(cè) 預(yù)報(bào) 的 基 本 原 理 圖 淮 南 新 莊 孜 煤 礦 利 用 水 文 地 質(zhì) 信 息 系 統(tǒng) ( H I S ) ， 在對(duì)水 文地質(zhì)災(zāi) 害 的預(yù) 測(cè)預(yù)報(bào) 方 面取 得 了較好 的效 果 。 具體 做法是 ： 在 整理新 莊孜礦

13、水 文地 質(zhì)災(zāi) 害 的數(shù) 據(jù) 和資料 分 析 的基礎(chǔ) 上 ， 總 結(jié)水 文地 質(zhì)災(zāi) 害發(fā) 生 的各種 因素 ， 并 分別 編制 專題 圖， 并將 主要 因素復(fù) 合形 成 信息 存儲(chǔ) 層 ， 構(gòu) 建 數(shù)學(xué) 模 型進(jìn) 行 擬合 分 析 ， 建 立水文地 質(zhì)災(zāi)害模 式 。 新莊孜 煤層 底 板突水預(yù)測(cè) 預(yù)報(bào)模 型 ， 如 ( 1 ) 式 ：=式 中 ：為底 板突水系數(shù) ( 用 于反映某 區(qū)域的突水 危險(xiǎn) 程度 ) ；為巖溶發(fā)育 程度 ；D為斷

14、層密 度( 斷層條數(shù) ／ K m) ；P為含水 層水壓 ( M p a ) ；為隔水層厚度 ；上 式底 板 突水預(yù) 測(cè) 的分析 閥值 為 ： 當(dāng) ≤5時(shí) ， 為 安全 區(qū) ； 當(dāng) 51 3時(shí) ， 為底板 突 水 區(qū) 。5結(jié) 論 水 文地 質(zhì)信息 系統(tǒng) ( H I S ) ， 實(shí)現(xiàn) 了信息管理 和 處理 過(guò)程科 學(xué)化 、 可視 化及 其它 多種功 能 ； H I S對(duì) 水文地質(zhì) 災(zāi) 害的預(yù)測(cè) 預(yù)報(bào) ， 能夠綜 合 、 全 面地 利用 多

15、種信息數(shù)據(jù) ， 具 有處理快速 、 預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)準(zhǔn)確 、 實(shí)時(shí) 決策 的特點(diǎn) ； H I S在淮 南新 莊孜 礦 的應(yīng) 用 ， 取 得 良好的效果 ， 而且 在資料 和礦 圖的信息化 管理 方面更 加靈 活實(shí)用 ， 對(duì)煤 礦災(zāi)害 的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)具有廣 闊的應(yīng) 用前 景 ； H I S的發(fā)展 和完 善將對(duì)礦井 的生產(chǎn)實(shí)踐具 有指 導(dǎo)意 義 。參 考 文 獻(xiàn) ：【 1 】鄔 倫 ， 劉 瑜 等 著 ． 地 理 信 息 系統(tǒng) —— 原理 方 法 和運(yùn)

16、 用 【 M1 ． 北京 ： 科 學(xué) 出版社 ， 2 0 0 2 ．【 2 】 K ． R ． K a r a n t h ． H y d r og e o l o g y 【 M】 ． N e wD e l h i ： T a t eMc Gr a w —Hi l lP u b l i s h i n gC o mp a n yL i mi t e d ．1 9 8 9 ．【 3 】武 強(qiáng) ， 錢增 江 ， 董東林 ． 基 于 G I

17、 S的礦 井水文 地質(zhì)信 息 系統(tǒng) 開(kāi)發(fā) 與研 究 【 J 】 ．煤 炭科 學(xué)技術(shù) ， 2 0 0 1 ( 1 1 ) ：3 0 — 3 3 ．【 4 】 麥 中 凡等 著 ． C一程 序設(shè) 計(jì) 語(yǔ) 言 教程 ： 語(yǔ) 言基 礎(chǔ) 【 M】 ．北 京 ： 北 京航 空航 天大學(xué) 出版社 ， 1 9 9 5 ．【 5 】 劉 光 等編 著 ． 地 理 信息 系 統(tǒng)實(shí) 習(xí) 教程 【 M】 ． 北 京 ： 清華 大 學(xué) 出版社 ， 2 0 0 2

18、 ．【 6 】A a h u rG e t i s ， J u d i t hG e t i s ， J e r o m eF e l l ma m． I n t r o d u c t i o nt oG e o g r a p h y ( T h i r dE d i t i o n ) 【 M】 ． D u b u q u e ， I a ． ： Wm ．C ． Br o w n， 1 9 91 ．【 7 】張 大順 ， 鄭 世

19、書 ， 孫亞 軍等 ． 地理 信息 系統(tǒng)技 術(shù)及其 在煤 礦水 害預(yù) 測(cè) 中的應(yīng)用 【 M】 ．徐州 ： 中國(guó)礦業(yè) 大學(xué) 出版社 ， 1 9 9 4 ．【 8 】江 東 ， 王建 華 ， 陳佩 佩 ．遙感 、 G I S技術(shù) 在煤礦 地質(zhì) 災(zāi) 害 預(yù)測(cè) 中的應(yīng) 用 【 J 】 ．遙感 信息 ， 1 9 9 9 ， ( 0 2 ) ： 1 9—2 1 ．Ap p l i c a t i o nAp p r o a c ho fH I Si

20、 nt heM i n eHy d r o g e o l o g yCa l a m i t yZ HANG Z h i —l o n g( ' An h u l “ U m ' v e r s l “ l y o fS c l b n c ea n d ％ 幽 n。Hu mh , ~ An h u ． ,2 3 20 0 1 ,C h l “ n a．)Ab s t r a c t ：G e o l o g i

21、c a lI n f o r ma t i o nS y s t e m ( G I S )t e c h n o l o g yi sb e i n gw i d e l ya p p l i e di nm a n ya r e a ．O nt h et e r r a c eo fMA PGI S 6． 5． t h ep r o b l e m a p p l i e sv i s u a l i z a t i o nc h

22、 a n g ep r o g r a m mi n gl a n g u a g eVi s u a lC + +6 ． 0t od e v e l o pa n de x p l o i tt h eh y d r og e o l o g y i n fo r m a t i o ns y s t e m(H I S ) ，ma k e sG e o l o g i c a lI n fo r m a t i o nS y s

23、t e ma c h i e v ea sma n yf u n c t i o n sa sc o l l e c t i n g ， d e p o s i t i n g ， h a n d l i n ga n da n a l y z i n gt h emi n eh y d r o g e o l o g y i n fo r m a t i o na n dt h ec a l a mi t yi n fo r m

24、a t i o n ． T h i sp a p e rd i l a t e st h er a t i o n a l ea n dme a n so fGe o l o g i c a l I n f o r m a t i o nS y s t e m ’ Sc a la mi t yp r e d i c t i o na n df o r e c a s ta n du s e sGe o l o g i c a lI n

25、 fo r m a t i o nS y s t e m ’ Smu l t i p l es o u r c ei n fo r m a t i o nr e g r e s —s i o np r e d i c t i o nme a n st op r e d i c ta n df o r e c a s tt h emi n eh y d r og e o l o g y c a l a m i t y ． HI Si

26、st h ev a l i dme t h o di nt h emi n es a f ep r od u c t i o na n ds c i e n t i f i ca d mi n i s t e r i n go ft h emi n eh y d r o g e o l o g y d a t a ．K e ywo r d s ： HI S ； mi n eh y d r o g e o l o g y ；c a l