本文關(guān)鍵詞：基于GIS的煤礦瓦斯地質(zhì)信息系統(tǒng)研究

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【摘要】：瓦斯災(zāi)害防治是煤礦安全生產(chǎn)工作的重點,瓦斯地質(zhì)研究是治理瓦斯災(zāi)害的有效途徑,越來越受到監(jiān)管行業(yè)、煤礦企業(yè)和科技工作者的重視。瓦斯地質(zhì)的綜合學(xué)科屬性和獨特性決定了至今煤礦還沒有一個部門來統(tǒng)一管理瓦斯地質(zhì)信息,造成信息分布分散、更新不及時、管理混亂等問題,導(dǎo)致瓦斯地質(zhì)信息化在數(shù)字礦山建設(shè)中的滯后。本文將瓦斯地質(zhì)理論與信息化技術(shù)相結(jié)合,系統(tǒng)研究了煤礦瓦斯地質(zhì)信息化及其管理和相關(guān)技術(shù),提出了瓦斯涌出量數(shù)據(jù)篩選方法和預(yù)測模型,開發(fā)了基于GIS的煤礦瓦斯地質(zhì)信息系統(tǒng),實現(xiàn)了煤礦瓦斯地質(zhì)的信息集成與應(yīng)用、瓦斯地質(zhì)圖的自動編制和工作面瓦斯涌出量的預(yù)測預(yù)警。論文研究的主要內(nèi)容與成果如下:(1)提出了基于GIS的煤礦瓦斯地質(zhì)信息系統(tǒng)的系統(tǒng)架構(gòu)、信息處理等功能模塊的總體設(shè)計思想,以AutoCAD為開發(fā)平臺,結(jié)合GIS技術(shù)和瓦斯賦存構(gòu)造逐級控制理論,運用C++、.net語言編程開發(fā)了系統(tǒng)平臺。(2)研究了平頂山礦區(qū)、礦井瓦斯賦存構(gòu)造逐級控制規(guī)律,受斷層尤其是褶皺構(gòu)造影響,礦區(qū)瓦斯賦存呈東高西低的分布特征;建立了十二礦瓦斯預(yù)測模型,并將模型應(yīng)用到系統(tǒng)中,實現(xiàn)了礦井深部瓦斯地質(zhì)圖的自動更新。(3)基于煤礦基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)融合技術(shù),建立了煤礦瓦斯地質(zhì)信息協(xié)同管理模式,實現(xiàn)礦井地質(zhì)、測量、通風(fēng)、采掘、設(shè)計、調(diào)度、動態(tài)監(jiān)控等部門的相關(guān)瓦斯數(shù)據(jù)信息的集成應(yīng)用與管理。(4)建立了瓦斯涌出量數(shù)據(jù)篩選數(shù)學(xué)模型,實現(xiàn)了瓦斯涌出量數(shù)據(jù)的自動篩選。從瓦斯地質(zhì)觀點確定瓦斯涌出量預(yù)測參數(shù),利用灰色系統(tǒng)理論和基于時間序列的分形理論,建立瓦斯涌出量預(yù)測模型,提高了預(yù)測精度,實現(xiàn)了瓦斯涌出量的自動預(yù)測。通過建立工作面瓦斯涌出量預(yù)警模型,充分利用瓦斯監(jiān)測數(shù)據(jù)對預(yù)測結(jié)果進行修正,實現(xiàn)工作面瓦斯涌出量超前預(yù)測。(5)在平煤十二礦應(yīng)用該系統(tǒng)平臺,實現(xiàn)了煤礦瓦斯地質(zhì)圖等礦圖的自動編制和工作面瓦斯涌出量預(yù)測,并驗證了瓦斯涌出量預(yù)警功能。
【關(guān)鍵詞】：瓦斯地質(zhì) 信息化 煤礦瓦斯地質(zhì)信息系統(tǒng) 地理信息系統(tǒng)(GIS) 涌出量預(yù)測
【學(xué)位授予單位】：河南理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TD712
【目錄】：

• 致謝3-4
• 摘要4-5
• Abstract5-11
• 1 緒論11-25
• 1.1 選題背景11-13
• 1.2 瓦斯地質(zhì)研究現(xiàn)狀13-16
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀13-14
• 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀14-16
• 1.3 礦山信息化研究現(xiàn)狀16-19
• 1.3.1 國外研究現(xiàn)狀16
• 1.3.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀16-19
• 1.4 礦井監(jiān)測與預(yù)測預(yù)警研究現(xiàn)狀19-21
• 1.5 存在的問題21-22
• 1.6 研究內(nèi)容及技術(shù)路線22-24
• 1.6.1 研究內(nèi)容22-23
• 1.6.2 研究方法及技術(shù)路線23-24
• 1.7 本章小結(jié)24-25
• 2 煤礦瓦斯地質(zhì)信息系統(tǒng)架構(gòu)25-45
• 2.1 煤礦瓦斯地質(zhì)信息系統(tǒng)總體設(shè)計25-31
• 2.1.1 需求分析25-26
• 2.1.2 設(shè)計目標(biāo)26
• 2.1.3 開發(fā)平臺選擇26-29
• 2.1.4 平臺架構(gòu)29-31
• 2.2 系統(tǒng)模塊結(jié)構(gòu)分析31-40
• 2.2.1 瓦斯地質(zhì)圖編制子系統(tǒng)31-32
• 2.2.2 瓦斯地質(zhì)協(xié)同設(shè)計子系統(tǒng)32-36
• 2.2.3 基于WebGIS的瓦斯地質(zhì)綜合管理子系統(tǒng)36-39
• 2.2.4 瓦斯地質(zhì)預(yù)測子系統(tǒng)39-40
• 2.3 系統(tǒng)開發(fā)關(guān)鍵技術(shù)40-43
• 2.3.1 COM組件技術(shù)40
• 2.3.2 ASP.NET技術(shù)40-41
• 2.3.3 組件式GIS技術(shù)41
• 2.3.4 WebGIS技術(shù)41-42
• 2.3.5 AutoCAD二次開發(fā)工具42-43
• 2.4 本章小結(jié)43-45
• 3 目標(biāo)區(qū)瓦斯地質(zhì)規(guī)律研究45-71
• 3.1 平頂山礦區(qū)瓦斯賦存構(gòu)造控制規(guī)律研究45-54
• 3.1.1 礦區(qū)構(gòu)造應(yīng)力場演化及控制特征45-48
• 3.1.2 礦區(qū)瓦斯賦存地質(zhì)構(gòu)造逐級控制特征48-49
• 3.1.3 礦區(qū)瓦斯地質(zhì)單元49-54
• 3.2 十二礦瓦斯地質(zhì)規(guī)律研究54-60
• 3.2.1 礦井瓦斯分布規(guī)律54-57
• 3.2.2 礦井煤與瓦斯突出構(gòu)造控制特征57-60
• 3.3 現(xiàn)代應(yīng)力作用下褶皺對煤與瓦斯突出的影響60-69
• 3.3.1 平頂山礦區(qū)地應(yīng)力分布規(guī)律61-63
• 3.3.2 現(xiàn)代構(gòu)造應(yīng)力場對瓦斯突出的影響63-64
• 3.3.3 褶皺構(gòu)造應(yīng)力對煤與瓦斯突出的影響64-69
• 3.4 本章小結(jié)69-71
• 4 煤礦基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)融合技術(shù)71-81
• 4.1 傳統(tǒng)的煤礦數(shù)據(jù)管理模式及存在問題71-72
• 4.2 基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)融合的概念與特點72-74
• 4.2.1 國土信息“一張圖”概述72-73
• 4.2.2 基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)融合概念73-74
• 4.2.3 建設(shè)目標(biāo)74
• 4.3 煤礦基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)融合的架構(gòu)74-80
• 4.3.1 煤礦基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)融合體系結(jié)構(gòu)74-76
• 4.3.2 構(gòu)建煤礦基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)融合底圖76-80
• 4.4 本章小結(jié)80-81
• 5 煤礦瓦斯涌出量預(yù)測方法研究81-109
• 5.1 瓦斯涌出相關(guān)數(shù)據(jù)來源81-84
• 5.2 瓦斯涌出量數(shù)據(jù)篩選84-87
• 5.3 工作面瓦斯涌出量預(yù)測方法研究87-96
• 5.3.1 灰色關(guān)聯(lián)度分析88-92
• 5.3.2 灰色系統(tǒng)預(yù)測92-96
• 5.4 工作面瓦斯涌出量預(yù)警方法研究96-101
• 5.4.1 R/S分析法97-99
• 5.4.2 分形預(yù)警方法99-101
• 5.5 過構(gòu)造的TIN構(gòu)網(wǎng)算法101-106
• 5.5.1 Delaunay三角網(wǎng)性質(zhì)101-102
• 5.5.2 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)102-103
• 5.5.3 構(gòu)網(wǎng)算法103-105
• 5.5.4 等值點計算與追蹤105-106
• 5.6 本章小結(jié)106-109
• 6 煤礦瓦斯地質(zhì)信息系統(tǒng)實現(xiàn)與應(yīng)用109-133
• 6.1 系統(tǒng)概述109-111
• 6.1.1 系統(tǒng)特點109-110
• 6.1.2 數(shù)據(jù)庫建設(shè)110-111
• 6.2 工程應(yīng)用111-132
• 6.2.1 瓦斯地質(zhì)協(xié)同設(shè)計子系統(tǒng)111-118
• 6.2.2 瓦斯地質(zhì)圖編制子系統(tǒng)118-120
• 6.2.3 基于WebGIS的瓦斯地質(zhì)綜合管理子系統(tǒng)120-122
• 6.2.4 瓦斯地質(zhì)預(yù)測子系統(tǒng)122-132
• 6.3 本章小結(jié)132-133
• 7 結(jié)論與展望133-137
• 7.1 主要結(jié)論133-134
• 7.2 主要創(chuàng)新點134
• 7.3 進一步打算和展望134-137
• 參考文獻137-149
• 作者簡歷149-151
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集151

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10 記者 田逢春;我省首臺500千瓦煤礦瓦斯節(jié)能發(fā)電機組投產(chǎn)[N];云南日報;2006年

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7 賈愛芳;煤礦瓦斯遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計與研究[D];遼寧工程技術(shù)大學(xué);2012年

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本文編號：1064472