基于GIS的开采沉陷预计与区域滑坡危险性预测

摘要

露天矿边坡在其服务年限内的稳定性，一直是矿业生产部门及科技人员最为关心的课题。因为它不仅直接关系到作业人员及设备的安全，同时也影响着生产的顺利进行。 目前用于边坡稳定性分析的方法大体上可分为定性分析方法和定量分析方法两大类，两种方法各有其优点，但其分析过程及其结果的表述都需要具备非常扎实的专业背景才能理解。因此如何以直观明了的方式来分析边坡的稳定性，并将分析过程与结果以可视化的方式展示出来，并在此基础上建立一个更为全面、有效的边坡稳定性预测预报方法，这正是本论文所要研究的内容。 本论文利用山西平朔煤炭工业公司露天矿不采区的GPS监测资料，在ArcViewGIS平台上构建不采区三维地表模型，真实再现了原始不采区地形地貌的三维景观。在此模型上对监测资料进行整理，提取等高线、坡度、坡向、任意点的三维坐标值等信息，对安家岭东北帮垮塌区域、21＃电杆区域和B401地表区域的边坡稳定性进行综合分析，将分析过程及其结果在GIS平台上进行展示，其结果表明在坡度较大的、存在裂缝的区域容易发生坍塌，距离采场越近的区域受地采的影响越大，雨雪对存在裂缝的区域的稳定性有很大的影响。然而在GIS平台上，单一的判断边坡稳定性的标准并不是特别准确的，如位移速率。对于位于井工开采影响域内的边坡体，受采动效应的影响，多处边坡监测点超过GIS平台上的位移速率标准，而边坡处于稳定状态。因此，在对不采区边坡监测点资料及监测区域变形破坏前的地表裂缝、位移资料综合分析的基础上，将地表裂缝观测法、边坡位移形态分析法及监控指标判断法与GIS平台上的位移与位移速率直观展示结合起来，互为补充，更好地对不采区的稳定性进行预测和分析。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章绪论

1.1研究背景和意义

1.2国内外研究现状

1.3本论文的研究内容

第2章矿山概况及矿区工程地质特征

2.1矿山概况

2.2区域地质概况

2.3研究区工程地质条件概况

2.4工作区水文地质条件概况

2.5本章小结

第3章GIS的基本概念及空间分析的相关理论

3.1GIS的基本概念

3.2 GIS的组成

3.3 GIS的主要功能

3.4 ArcView 3.2简介

3.5空间分析的相关理论

3.6本章小结

第4章基于GIS的开采沉陷预计与区域滑坡危险性预测

4.1不采区地形数据的获取与输入

4.2不采区地表模型的构建

4.3不采区地表模型地形指标的提取

4.4不采区空间信息的查询

4.5基于GIS的安家岭东北帮垮塌区域表面分析

4.6基于GIS的21#电杆区域表面分析

4.7 B401地表区域边坡稳定性空间分析

4.8本章小结

第5章边坡稳定性预测预报研究

5.1前言

5.2边坡失稳预测预报的主要内容

5.3边坡稳定性预测预报方法研究

5.4本章小结

第6章结论与展望

6.1结论

6.2展望

参考文献

致 谢

攻读硕士期间发表的论文