【摘要】：煤與瓦斯突出(簡稱突出)是制約煤礦安全生產(chǎn)最為嚴(yán)重的自然災(zāi)害之一,隨著煤礦采掘深度的推進(jìn),突出災(zāi)害防治工作日益嚴(yán)峻,引起煤礦生產(chǎn)和管理部門的高度重視。當(dāng)前地理信息系統(tǒng)(Geographic Information System, GIS)技術(shù)逐步成熟,尤其是GIS具有的一體化空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)管理能力,及強(qiáng)大的空間分析功能,大大拓展了GIS的應(yīng)用范疇和服務(wù)領(lǐng)域。GIS可以為煤礦突出防治工作提供一整套基于GIS邏輯原理的空間操作規(guī)范和突出危險性評價標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)：運(yùn)用GIS空間數(shù)據(jù)庫對突出數(shù)據(jù)進(jìn)行管理；對突出影響因素進(jìn)行基于GIS的空問分析,可視化顯示突出危險程度,為礦井突出危險性評價開辟新思路。 本文在對現(xiàn)有突出評價研究成果總結(jié)的基本上,建立了工作面區(qū)域突出危險性評價模型；并深入研究了該模型基于GIS實現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù),開發(fā)了基于GIS的工作面突出危險性評價系統(tǒng)；將該系統(tǒng)應(yīng)用于突出防治實踐,對工作面突出危險性進(jìn)行了科學(xué)的評價。其主要研究內(nèi)容包括： (1)分析了國內(nèi)外在突出評價領(lǐng)域的研究進(jìn)展及與信息化技術(shù)結(jié)合的趨勢。將工作面突出危險性評價與GIS結(jié)合,進(jìn)行數(shù)據(jù)管理、空間分析、可視化顯示,為突出危險性評價研究開辟了新的途徑。 (2)結(jié)合預(yù)警理論、突出預(yù)測技術(shù)和系統(tǒng)工程理論,通過對大量的、復(fù)雜的采掘類、瓦斯類、地質(zhì)類、防突措施類等數(shù)據(jù)的綜合分析制定了工作面突出危險性評價指標(biāo)體系;進(jìn)一步通過模糊數(shù)學(xué)理論,建立了基于模糊綜合評價法的工作面突出危險性評價模型。 (3)通過分析GIS功能對工作面突出危險性評價的支持,提出基于GIS的工作面突出危險性評價系統(tǒng)解決方案。詳細(xì)研究基于GIS的工作面突出危險性評價模型實現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù),實現(xiàn)了工作面突出危險性評價圖編制技術(shù),為開發(fā)可視化的工作面突出危險性評價系統(tǒng)提供技術(shù)支持。 (4)通過研究GIS對空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)的管理模式,提出本系統(tǒng)數(shù)據(jù)解決方案。建立了管理信息和工作面突出空間信息的分類管理模型,實現(xiàn)對工作面突出數(shù)據(jù)的有效集成管理和可視化顯示,為建立工作面突出危險性評價系統(tǒng)提供可靠的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。 (5)基于Visual Studio2005平臺和國內(nèi)領(lǐng)先的GIS二次開發(fā)工具SuperMap Object6R開發(fā)了集信息管理、工作面突出危險性評價于一體的工作面突出危險性評價系統(tǒng)。實現(xiàn)了礦圖瀏覽、數(shù)據(jù)計算分析、繪制等值線、生成專題圖和礦圖輸出等功能,為礦井工作面突出災(zāi)害防治提供了一個數(shù)字化平臺。 (6)通過系統(tǒng)現(xiàn)場測試,對某礦井試驗工作面從設(shè)計、掘進(jìn)到回采階段的突出危險性進(jìn)行了定量評價,制作了該工作面突出危險性評價圖。通過跟蹤調(diào)查,將傳統(tǒng)突出預(yù)測手段所得工作面突出危險性預(yù)測結(jié)果與系統(tǒng)突出危險性評價圖對比分析,二者結(jié)果高度一致,該成果驗證了本文研究方法的科學(xué)性與可用性。 本系統(tǒng)對于提高礦井工作面突出危險防治的準(zhǔn)確性和可靠性具有一定的參考價值和指導(dǎo)意義,而且實現(xiàn)了礦井工作面突出危險性可視化管理,是礦井工作面瓦斯防治方案制訂的有效輔助決策工具。
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【學(xué)位授予單位】：西南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：P208;TD713

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2323178