基于蚁群算法的矿山突水危险性研究

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1、分类号：P208密级：公开UDC：单位代码：10424学位论文基于蚁群算法的矿山突水危险性研究王颖玉申请学位级别：硕士学位专业名称：地图制图学与地理信息工程指导教师姓名：徐泮林职称：教授指导教师姓名：戴洪磊职称：教授山东科技大学二零一二年五月论文题目：基于蚁群算法的矿山突水危险性研究作者姓名：王颖玉入学时间：2009年9月专业名称：地图制图学与研究方向：地理信息系统地理信息工程应用与开发指导教师：徐泮林职称：教授指导教师：戴洪磊职称：教授论文提交日期：2012年5月论文答辩日期：2012年6月授予学位日期：MINE

2、WATER-INRUSHRISKRESEARCHBASEDONANTCOLONYALGORITHMADissertationsubmittedinfulfillmentoftherequirementsofthedegreeofMASTEROFPHILOSOPHYfromShandongUniversityofScienceandTechnologybyWangYingyuSupervisor:ProfessorXuPanlinGeomaticsCollegeJune2012声明本人呈交给山东科技大学的这篇硕士学位

3、论文，除了所列参考文献和世所公认的文献外，全部是本人在导师指导下的研究成果。该论文资料尚没有呈交于其它任何学术机关作鉴定。硕士生签名：日期：AFFIRMATIONIdeclarethatthisdissertation,submittedinfulfillmentoftherequirementsfortheawardofMasterofPhilosophyinShandongUniversityofScienceandTechnology,iswhollymyownworkunlessreferencedofac

4、knowledge.Thedocumenthasnotbeensubmittedforqualificationatanyotheracademicinstitute.Signature:Date:山东科技大学硕士学位论文摘要摘要随着矿山开采深度的增加，水文地质条件变得更加复杂化，使得防治水的形势变得越来越严峻，顶、底板突水时刻威胁着矿山安全生产。相比较于传统预测方法根据地质构造原理来预测，新兴的蚁群算法，结合GIS空间数据库，发挥其自身的智能搜索的特点，结合矿山水文地质条件，能有效的预测突水构成的威胁性，是一种新

5、兴的预测方法。本文首先从地质构造方面介绍了煤层的裂隙发育，形成突水的导水通道，对岩层岩性进行测试，对岩石岩性的渗透系数及孔隙大小做了定量分析。对选定的图层，结合实测该图层的剖面图，综合柱状图，进行栅格化处理，处理后的图像作为蚁群算法程序的模拟图。其次建立井下空间实体数据库，遵循建库原则和要求，包括对数据库使用的表的设计、空间数据索引的设计等。从数据信息采集，到数据加工处理，再到空间数据表的建立，形成水害空间数据库，便于蚁群算法实施过程中查询和调用相关数据。然后通过在已有的矿山空间水文数据库中，提取构成水害的水文数据

6、，运用已有的CAD矿井图，在ArcGIS中进行数字化，使用ArcGIS的关联功能，与数字化的水害水源位置进行关联，接着对矿山水文地质构造进行了量化分析，将各种因素转换为蚁群算法中的影响因子，便于蚁群算法在突水中的应用。最后在程序中遍历水害数据，逐个判断是否对井下采掘工作面、巷道及其附属设施构成威胁。关键词：蚁群算法，矿山突水，GIS空间数据库，图层栅格化山东科技大学硕士学位论文摘要ABSTRACTAlongwiththeincreaseofminingdepth，hydrogeologyconditionsbeco

7、memorecomplicated，preventionandcontrolofwaterthatthesituationismoreandmoreserious，thetop，floorwater-irruptionmomentthreateningminesafetyproduction.Comparedwithtraditionalforecastingmethodsaccordingtothegeologicalstructureprincipletopredict，emergingantcolonyalg

8、orithm，combiningGISspatialdatabase，andhavetheirownintelligentsearchfeatures，combinedwiththeminehydrological，geologicalconditionsofthepredictorofwaterburstingofarealthreat，isanewpre