基于GIS的矿井突水水源综合信息快速判别系统

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1、基于GIS的矿井突水水源综合信息快速判别系统摘要近年来，随着煤炭开采深度、开采强度、开采速度、开采规模等不断增加，煤炭开采受地下水威胁、危害日趋严重。准确、快速的判别突水水源，是快速采取针对性的治水措施的基础，是确保矿井煤矿安全生产的一项关键技术。本文基于ArcSDE空间数据引擎技术和MicrosoftSQLServer设计建立矿井突水水源判别综合信息空间数据库；引入空间数据挖掘技术，将其应用于矿井地下水分析中，并基于Voronoi图方法和DEM方法挖掘了矿井地下水化学类型分布规律和地下水水化学与构造的空间关联规则：研究了常用的矿井突水水源

2、判别模型，重点研究了采用F值定权的模糊综合判别模型，并提出了基于GIS的水温识别矿井突水水源的判别方法，并以此为基础构建了集成水位、水化学、水温于一体的矿井突水水源的综合信息判别模型；基于GIS开发了矿井突水水源综合信息快速判别系统。本文取得的主要结论及成果：建立了简单实用的矿井突水水源综合信息识别流程体系；建立了矿井突水水源判别综合信息空间数据库；潘一矿煤系水具有在研究区北部沿潘集背斜走向一带状区域主要为C1-K+Na型水，南部一集中区域为HCO。一K+Na型水，其他为HC0。·C1-K+Na型水的分布特点；新生界下含水具有水化学类型为单

3、一的Cl—K+Na型水的特点：得到了研究区内与潘集背斜距离近的煤系水样的HC03-浓度值小等规则；在潘一矿，贝叶斯判别准确率为87．23％，神经网络判别准确率为87．23％，灰色关联分析判别结果为80．43％，F值定权的模糊综合评判判别准确率为93．48％，综合信息判别结果表明，水温判别对水质判别已经起到了一定的辅助作用，建立的判别模型具有较好的判别效果；基于GIS开发的系统实现了对相关的各种空间数据和属性数据的管理、矿井突水水源的综合信息判别以及空间数据的三维可视化等功能，系统具有较高的应用价值。本文的创新之处：(1)将空间数据挖掘技术应

4、用于矿井地下水分析中，并基于Voronoi图方法和DEM方法挖掘了矿井地下水化学类型分布规律；(2)提出了基于GIS的水温识别矿井突水水源的判别方法，并构建了集水位、水化学、水温于一体的矿井突水水源的综合信息判别模型；(3)开发了简便、快速、实用的基于GIS的矿井突水水源综合信息快速判别系统：关键词：突水水源综合信息判别GIS空间数据挖掘AGIS--BasedSystemforMineWater--inrushSourceQuickDiscriminationwithComprehensiveInformationABSTRACTInrec

5、entyears，withtheincreaseofthecoalminingdepth，intensity，rateandtheexploitationscale，coalminingisundertheseriousthreatofgroundwater．Discriminatingthesourceofwater—inrushexactlyandquicklyiSthebasisoftakingcountermeasuresforwater—inrushcontrol，andalsoisakeytechnologytoensureth

6、eminesafetyproduction．BasedonthetechnologyofArcSDEandMicrosoftSQLServer，thispaperdesignedandestablishedacomprehensiveinformationspatialdatabasefordiscriminationofwater—inrushsource；spatialdataminingtechnologyWaSintroducedandthenappliedittotheanalysisofminegroundwater，andba

7、sedonVoronoidiagrammethodandDEMmethodminedthedistributionrulesofthehydrochemicaltypesandthespatialassociationruleofgroundwaterchemistryandstructure；thecommonmodelsinwater—inrushsourcediscriminationwasstudied，andthefuzzydiscriminationmodelbasedonF—valueweightingWasfocusedon

8、，thenaidentificationmethodofminewater-inrushsourcewithwatertemperaturebasedonGISwaspropos