基于GIS的开采沉陷预测系统构架研究

为了提高开采沉陷预测精度及其可视化程度，对基于GIS的开采沉陷预测系统构架进行了研究。通过对常用开采沉陷预测模型及集成方式的对比研究，选用基于碎块体理论的威布尔分布法的标准形式作为预测模型，利用基于组件对象模型技术的集成方式进行系统构架。给出了开采沉陷预测系统整体构架框图，并利用栅格技术，通过对地表网格点的计算实现了GIS环境下的开采沉陷预测。通过GIS强大的空间迭加分析功能对预测结果进行深入的分析，为研究开采沉陷规律以及对周围环境的影响提供科学依据。     

GIS引入矿山开采沉陷预测与可视化探讨

首次尝试采用Visual Basic语言结合Arcview定制的GIS二次开发模式，开发了矿山开采沉陷预测与可视化系统，实现了不同开采条件下矩形工作面的沉陷预测、可视化和三维分析。该系统克服了传统人工预测的不足，为矿山开采沉陷预测与可视化问题提供了分析和研究工具，具有很强的实用价值。     

开采沉陷可视化工程分析设计系统

开采沉陷可视化工程分析设计系统（MSVEADS2001），是采用三维数据场可视化与GIS技术开发的集沉陷预测，GIS工程分析与方案优化设计于一体的矿山开采决策支持系统，文中介绍了系统的总体结构。主要功能及关键技术研究，通过实例计算结果，论述了开采沉陷三维数据场可视化实现途径及应用。     

面向矿山开采沉陷辅助决策的一体化GIS解决方案

针对矿山开采沉陷的巨大破坏，文中把矿山地下开采、岩层移动、沉陷预计、地表破坏、定量评价等作为一个整体考虑，提出了一体化的GIS解决方案。利用经典的概率积分法进行开采沉陷预测预报，并借助于组件GIS的开发技术增强其空间表达和分析能力，为矿山的开采沉陷预测、评价、治理提供决策支持。在研究分析的基础上，设计并开发了矿山开采沉陷预测预报及辅助决策系统。     

一种矿区地表变形三维可视化预计方法

针对目前开采沉陷三维可视化方法中没有考虑矿区三维地形特征的不足,利用CASS提取了矿区原始地形数据,在CASS中实现原始数据的数据加密和粗误差消除,开发了开采沉陷预计系统,并实现了系统与GIS软件的结合,形成了一个包含CASS,开采沉陷预计系统,GIS软件的松散式集成系统,系统实现了开采沉陷数据的采集、预处理、沉陷三维预计与融合、塌陷地表可视化预计更新、空间分析等一系列功能,并且克服了传统沉陷预计系统无法表达矿区塌陷地表状况的不足,大大提高了开采沉陷预计的效率和表达效果。     

基于Surfer的金属矿山开采沉陷预测 和三维可视化

以非连续介质模型-概率积分法为原理,结合自主开发的矿山开采沉陷预计系统（MSPS）对六安市某铁矿开采沉陷进行预测研究。通过接口调用Surfer系统,绘制矿区地表盆地等值线图,实现开采沉陷三维可视化表达,验证开采沉陷对该矿及周围地表的影响程度,指导矿山安全生产。     

GIS结合MSPS在煤矿开采沉陷预计中的应用

针对皖北煤矿矿山开采特点,将基于AutoCAD平台和概率积分法开发的MSPS系统应用在全部冒落顶板管理方法的煤矿矿山开采沉陷预计中.充分利用MSPS的精确预测,结合GIS(地理信息系统)的图形显示、处理与空间分析功能,直观地显示出矿山开采沉陷对周围环境的影响程度及范围,两者的结合使整个过程可视化,具有较高的实用价值.最后通过与实际塌陷情况进行对比,也验证了MSPS的适用性.     

基于MATLAB的开采沉陷预计系统

本文介绍了利用MATLAB开发开采沉陷预计系统的实现方法.主要介绍了开采沉陷预计的数学模型,系统结构、功能、MATLAB在开采沉陷预计分析中的应用及优势.最后,通过实例验证了程序的正确性,预计结果和手算结果吻合,求参数部分观测值和拟合值基本一致,证明了该系统计算结果是可靠的.系统利用MATLAB的图形工具,实现了开采沉陷预计的可视化,与SURFER、GIS等有良好接口,便于后处理和分析.     

基于GIS的矿山沉陷辅助决策一体化方案

文中把矿山地下开采、岩层移动、沉陷预计、地表破坏、定量评价作为一个整体考虑,提出了一体化的GIS解决方案。利用经典的概率积分法进行开采沉陷预测预报,并借助于组件GIS的开发技术增强其空间表达和分析能力,为矿山的开采沉陷预测、评价、治理提供决策支持。     

GIS在开采沉陷中的应用探讨

阐述了将地理信息系统 (GIS)引入矿山开采沉陷的重要性。提出了GIS在矿山开采沉陷中应用的总体思路 ;对基于GIS的“三下”采煤方案设计、开采沉陷的环境影响评价以及矿山开采沉陷的预测预报的基本思路和数据结构的组织方式进行了分析 ;分析了GIS在开采沉陷领域应用的关键技术问题。     

基于Matlab的概率积分法开采沉陷预计参数解算

通过在开采工作面地表建立观测站获取地表变形数据解算概率积分法开采沉陷预计参数,从而预计工作面周边或相似开采条件下工作面的开采沉陷并评估和指导开采作业,其前提是精确获取概率积分法开采沉陷预计参数。为此,基于Matlab软件,采用最小二乘法拟合观测点变形数据解算概率积分法开采沉陷预计参数,并结合Matlab软件绘图工具开发了集数据载入、坐标转换、参数解算、结果输出、开采沉陷预计及反演为一体的可视化开采沉陷预计系统。以淮南谢桥煤矿11316工作面为例,根据地表移动观测点位移数据解算开采沉陷预计参数并与实测值进行对比分析,结果表明,该系统解算出的开采沉陷预计参数符合两淮矿区开采沉陷的基本规律,反演结果与实测值基本吻合,该系统对于实现矿区开采沉陷高精度预计和反演具有一定的参考价值。     

基于GIS的开采沉陷预测系统的开发

开采沉陷是煤矿区主要的环境问题,正确预测沉陷区发展演化趋势对防治开采沉陷带来的生态破坏、地表建筑损毁等具有重要意义。以GIS为平台,根据矿区开采规程中地面沉陷的计算方法,采用Visual Basic6.0作为前台开发工具,利用Access作为管理开采参数和沉陷观测数据的后台数据库,嵌入GIS的空间分析与可视化功能,实现基础数据的管理、沉陷量计算、等值线绘制等功能。该系统操作简单、实用,预测结果精度较高。     

开采沉陷预测的GIS面元栅格数字化模型及其应用

基于弹性理论和地理信息系统（ＧＩＳ）技术，建立了用于开采沉陷预测的ＧＩＳ面元栅格数字化模型，模型可计算任意层面中任意点的位移、应力和应变，并利用ＧＩＳ给出了实例研究的动态可视化结果，该模型对任意开采形状和范围的开采沉陷预测具有高效，实用的价值，初步实现了开采沉陷预测的自动化，智能化和可视化。     

MSDFVS系统在开采沉陷预测中的应用

为准确预计煤矿回采工作面的开采沉陷值,合理布置采区,减小由地下煤炭开采引起的地表移动破坏,对基于MapInfo的MSDFVS(矿区地表变形预测预计与可视化系统)在预计原理、预计模型编程、算法方面做了详细介绍。通过实例验证了该系统的正确性及合理性,结果表明,该系统不仅实现了单个工作面、多个工作面的静态和动态沉陷预计,还实现了预计结果的二维、三维以及动态可视化,其预计结果更是在地表沉陷预测及控制、"三下"采煤等方面具有一定的指导意义。     

Groundwater system for the periods of pre- and post-longwall mining over thin overburden

The groundwater loss is one of the primary issues for environmental destruction. Underground longwall mining methods can cause rapid subsidence of the overburden strata. Especially in shallow coal seam mining. Since the subsidence through the overburden to ground surface, the groundwater may be affected and drawdown into the lower levels above the longwall panels. This paper analysed the potential impact of longwall mining on groundwater over thin overburden. Four water wells were drilled down to the proposed deformation zone above two longwall panels to record the different water levels’ variations throughout the mining period. A numerical groundwater flow model (GGU-SS-FLOW3D) was performed to predict the water levels in the periods of pre- and post-mining conditions. To set-up model, local mining conditions and regional geology characteristics were ascertained in this study. The measurement data from the four water wells were adopted to calibrate the flow3D model. The field measurement and GGU-SS-FLOW3D model can help to better understand the variation of the groundwater system related to the ground subsidence from longwall mining over thin overburden.     

煤炭开发地面沉陷的动态演变初探

运用遥感信息研究矿区宏观环境要素的动态变化,建立矿区环境遥感综合解译模式;运用开采沉陷理论,利用相关数学模型理论和计算机数值模拟技术对兖济滕矿区开采地面沉陷进行模拟预测,探索了矿区沉陷调查与预测的新途径。     

综合应用VB和VBA语言的开采沉陷预计及治理系统开发

矿区沉陷预计和采空区综合治理是开采沉陷研究的重要内容。现有的开采沉陷预计软件程序功能单一,数据综合处理能力较低,为此,综合应用采用VB(Visual basic)、VBA(Visual basic for application)语言,并结合SUFER、EXCEL和CAD软件,开发了融合地表移动观测站设计、资料整理、数据提取、拟合计算、残余变形预计以及塌陷区综合治理等功能为一体的软件系统。首先通过加载VBA程序提高观测站设计的自动化程度,增加了程序的可移植性;其次调用MATLAB拟合程序实现对概率积分法预计参数的精确求取,并利用求取的概率积分法预计参数以及采矿地质资料进行开采沉陷预计;然后通过调用SUFER、CAD软件程序实现开采沉陷预计的可视化。系统理论和实例分析表明,该系统一体化的设计提高了观测数据的处理效率,有助于提高开采沉陷预计的针对性和精确性,此外,该系统特别增加了适用于条带式、充填式采煤法的矿区地表沉陷预计模块,可为"三下"采煤方案优化设计、矿区生态环境保护以及矿区土地复垦等提供科学依据,为实现绿色开采提供参考。