矿山开采沉陷预计及制图软件的研制.pdf

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1、第5期矿山剐量No．52010年l0月MINESURVEYlNG0ct．20lOdoi：10．3969／j．issn．1001—358X．2010．05．019臣圊矿山开采沉陷预计及制图软件的研制水吕伟才’，秦永洋，孙兴平，贾小敏(1．安徽理工大学地球与环境学院，安徽淮南232001；‘2．淮南矿业集团顾桥煤矿。安徽淮南232001)摘要：在介绍MSPACS软件研制背景的基础上，详细介绍了软件的功能特点，给出了软件数据处理流程图．并以多工作面重复开采为例验证了软件的正确性和数据处理效率，提出了该软件进一步研究的方向。MSPACS软件的成功研制。为研究开采沉陷三维虚拟现实提供了基础。关

2、键词：开采沉陷预计；CAD制图；软件研制；功能特点中图分类号：TD327文献标识码：B文章编号：1001—358X(2010)05—0058—03为掌握矿区开采对地表建(构)筑物的影响和发(1)MSPACS软件可对单个或多个回采工作面展趋势；为安全、合理地留设保护煤柱、解放压煤量、开采引起的地表移动变形进行静态预计、动态预计节约煤炭资源；为妥善安排采动区上方村庄搬迁时和某一时间点的预计：也可对某一点的移动变形进间和顺序；为恢复与重建矿区生态环境，通常需要进行预计。预计结果以AutoCAD图和数据报表的格行开采沉陷预计。为这些工作提供准确可靠的地表式输出。移动变形预计结果。目前，已有众

3、多功能较齐全的(2)软件自动化程度高，运行速度较快。开采沉陷预计软件]，以满足不同的目的和需要。MSPACS软件进行开采沉陷预计时，在用户利用引笔者曾提出了基于GIS的矿山开采沉陷综合数擎器定义好预计参数、输出内容后，软件可以根据用据处理软件包(简称为MISPAS软件包)的设想，户的目标．自动进行计算。进行预计时，软件运行速以研制一种基于GIS的、适用于多种数据采集手段度与预计区域的点的密度有关。例如，对某矿区首采面。长2615111，宽250m，回采速度为5m／d，按的、数据处理与分析功能较齐全的、自动化程度高的、能高效地进行信息管理的、面向广大基层科技人30m×30m格网进行静态

4、预计(全采区预计和主断面预计)和每月一次进行动态预计，软件总体运行时员使用的综合软件系统。在MISPAS软件包中，开采沉陷预计与制图作为其基本软件模块之一，既是观间约5分钟。(3)软件具有友好的交互式数据处理界面。例测站数据处理分析模块的承接者。也是开采沉陷三如．利用软件引擎器可以设置预计参数，如地质采矿维虚拟现实模块的传递者，为实现预期目标执行特条件参数(工作面长和宽、采深、采高、煤层倾角等)、定的功能。本文主要介绍矿山开采沉陷预计与制图’预计参数(拐点偏移距、影响角正切、下沉系数、水平软件的主要功能特点、框架结构及应用实例。至于软变形系数等)、预计点间距、动态预计时刻等。对于件研

5、制的主要数学模型及编程实现，鉴于篇幅所限，多工作面预计，可分别设置不同工作面的预计参数，不在本文讨论之列。设置输出成果的种类(各种移动变形曲线和等值线)1MSPACS软件的主要功能特点和输出方式(表格输出和图形输出)。软件根据设置的参数．进行自动计算和成果输出。MSPACS软件是MISPAS软件包的功能软件模(4)软件提供图文并茂的丰富预计成果。软件块之一，主要功能是采用在两淮矿区广泛使用的概率积分法：进行矿山开采沉陷预计。MSPACS软提供的文本成果有：走向和倾向主断面最大移动变形值；走向和倾向移动变形值；全采区移动变形值；件以VisualBasic6．0和AutoCAD为开发工具

6、。历时按给定的时间间隔预计的地表动态移动变形值等。约2年。其主要特点有：根据预计结果，可直接在AutoCAD下绘制相应的移基金项目：安徽高校省级自然科学研究重点项目(KJ2010A104)动变形曲线图。绘制的移动变形曲线图有：走向和58第5期吕伟才等：矿山开采沉陷预计及制图软件的研制倾向移动变形曲线图(下沉曲线、倾斜曲线、曲率曲线、水平移动曲线、水平变形曲线)，全采区静态和动态预汁移动变形等线图(下沉等值线、倾斜等值线、曲率等值线、水平移动等值线、水平变形等值线)．．移动变形等线图可直接绘制在预计区域的CAD版地形图(井上下对照)上。(5)软件对预计成果进行有效的管理。对于不同的预计

7、工程项目，其结果保存在软件安装目录的不同工程下；对于同～预计工程项目。单工作面预计和多工作面预计的结果也保存在该预计工程项目的不同目录下。对于动态预计．不同预计时间点的移动变形曲线图和等值线图。以不同的图层保存在同一CAD文件中，便于掌握动态变化规律和将其转化为GIS格式的图层。例如，对某一回采1年的工作面，若按3个月间隔进行动态预计，则在其走向和倾向主断面移动变形曲线图中．含有4个图层，每个图层中含有5种移动变形曲线及基本地质采矿条件(如采深、预计时间点