基于多指标空间趋势面分析的煤与瓦斯突出区域预测系统研究

摘要

煤与瓦斯突出是威胁煤矿安全生产的一种严重的自然灾害。国内外大量的调查统计表明，煤与瓦斯突出的分布是不均匀的，而且突出危险区域仅占整个矿井采掘面积的10％~30%，突出区域预测是防治突出的前提和基础。因此，比较准确、可靠地预测矿井瓦斯突出危险区是确保煤矿安全高效生产的关键。
　　本文以《煤与瓦斯突出危险性区域预测方法》为依据，结合地理信息系统（GIS，geography information system）原理与方法、趋势面分析理论和可视化技术等，对多个瓦斯突出预测指标进行趋势面的综合交集或并集分析，并与矿井最新采掘工程平面图进行合理的对应和叠置，实现了对瓦斯突出危险区的直观可视化辨识功能。
　　本文立足于理论结合实践、侧重应用研究的指导思想，利用ArcMap软件完成了对采掘工程平面图属性信息和煤与瓦斯突出区域预测指标信息的管理，并建立了预测指标属性结构表，为系统的查询和空间分析等功能奠定基础；以 Visual Studio2008+ArcGIS Engine为二次开发工具，通过C＃编程语言，实现了基于GIS的煤与瓦斯突出区域预测系统的趋势面生成、区域预测、缓冲区和专题图等功能；结合以上研究成果，以贵州省织金县四季春矿为应用实例，详细介绍了各功能的应用情况，实现了该矿的区域预测可视化，取得良好效果。

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1绪论

1.1 立题背景与研究意义

1.2 煤与瓦斯突出区域预测方法研究现状

1.3 地理信息系统在瓦斯突出区域预测的研究现状

1.4 存在问题

1.5 论文研究内容及技术路线

2 瓦斯突出区域预测系统的总体设计

2.1 系统开发

2.2 系统开发工具选择

2.3 系统的运行平台

2.4 ArcGIS Engine简介

2.5 系统设计

2.6 本章小结

3 数据分析与数据转换

3.1 CAD和ArcGIS数据结构分析

3.2 AutoCAD与ArcGIS图形数据转换

3.3 属性数据表设计

3.4 本章小结

4 空间趋势面分析

4.1 空间趋势面分析的意义

4.2 反距离加权插值方法

4.3 空间趋势面拟合的实现

4.3 本章小结

5 基于ArcGIS的煤与瓦斯突出区域预测可视化系统的实现

5.1 系统界面

5.2 用户登录

5.3 文件管理

5.4 图层浏览

5.5 常用功能

5.6 空间趋势面

5.7 空间分析

5.8 本章小结

6 系统应用实例

6.1 矿井概况

6.2 区域预测信息录入

6.3 四季春矿区域预测可视化

6.4 本章小结

7 结论及展望

7.1 结论

7.2 展望

参考文献

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