基于ArcGIS Engine的保護(hù)煤柱留設(shè)自動(dòng)化研究.pdf

1、煤炭資源在為國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供動(dòng)力的同時(shí)，也不可避免地帶來(lái)了巨大的負(fù)面影響，如由煤炭開(kāi)采引起的地表塌陷、山體滑坡和房屋損壞等。其中，最直接關(guān)乎老百姓衣食住行和生命財(cái)產(chǎn)安全的莫過(guò)于煤礦開(kāi)采對(duì)建（構(gòu)）筑物的破壞，如山西省的數(shù)千“懸空村”。在煤礦開(kāi)采影響區(qū)域內(nèi)的建（構(gòu)）筑物下留設(shè)保護(hù)煤柱是我國(guó)煤炭行業(yè)所采取的主要保護(hù)措施。保護(hù)煤柱設(shè)計(jì)方法有傳統(tǒng)的垂線法、垂直斷面法和數(shù)字標(biāo)高投影法，及應(yīng)用新技術(shù)或新方法的數(shù)值模擬法、影響橢圓法等。其中，垂線法和垂

2、直斷面法為最常用方法。
　　從留設(shè)方法角度考慮，應(yīng)用垂線法設(shè)計(jì)保護(hù)煤柱時(shí)，常會(huì)遇到受護(hù)對(duì)象邊界復(fù)雜的情況，這直接使得需要采集的松散層厚度值、底板標(biāo)高、地表高程和煤層傾角等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量龐大，垂線段錯(cuò)綜復(fù)雜難以連接出保護(hù)煤柱邊界，最終連接出的保護(hù)煤柱邊界不合理等;應(yīng)用垂直斷面法時(shí)，因其是按照煤層走向與煤層傾向分別作剖面圖以求取保護(hù)煤柱邊界的圖解法，難免會(huì)伴有作圖復(fù)雜、精度低的弊端。從工程角度考慮，在受護(hù)對(duì)象邊界形狀復(fù)雜、面積比較大

3、、松散層等厚線和部分區(qū)域地表等高線等基礎(chǔ)資料缺乏時(shí)，常可能將工期拖延至正常情形下工期的數(shù)倍，并需要反復(fù)修改前期已完成的工作。
　　為此，本文進(jìn)行了以下研究來(lái)克服保護(hù)煤柱設(shè)計(jì)過(guò)程中可能出現(xiàn)的上述細(xì)節(jié)問(wèn)題和困難:凸包算法基礎(chǔ)上對(duì)建筑群進(jìn)行非凸包式自動(dòng)圈定，即凹多邊形生成算法研究;研究受護(hù)對(duì)象邊界的各種長(zhǎng)度、角度及其組合可能產(chǎn)生的結(jié)果，并總結(jié)出用以指導(dǎo)實(shí)際項(xiàng)目操作的受護(hù)對(duì)象邊界修正準(zhǔn)則;研究TIN、DEM模型和空間內(nèi)插方法，尋找最佳的基