本文關鍵詞：基于支持向量機的煤層底板突水預測方法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《河南理工大學》 2010年

基于GIS的煤礦多元信息擬合系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)

閆慶慶  

【摘要】： 近年來,我國煤礦開采強度和開采規(guī)模逐漸加大,礦井開采的水文地質條件日趨多變復雜,煤礦突水事故頻繁發(fā)生。為降低礦井突水事故的頻發(fā)率,需要基于GIS對礦井的水文地質資料進行高效地管理和分析,對煤礦突水進行有效地預測和評價。 本文基于東歡坨礦的突水發(fā)生機理展開研究。東歡坨礦是一座年產(chǎn)300萬噸的國有重點煤礦,水文地質條件比較復雜。隨著開采規(guī)模的加大,水害威脅越來越大,防治水害工作也越來越嚴峻。因此,基于GIS平臺開展東歡坨礦的水害危險性評價及防范對策研究具有一定的理論意義和實際應用價值。本文在對東歡坨礦礦井構造和水文地質進行詳細研究的基礎上,基于LongRuanGIS 3.0平臺,著重完成如下工作: 1)通過分析煤礦的地質和水文地質情況以及前人的工作評述,確定煤礦的礦井水文地質類型和礦井充水因素; 2)實現(xiàn)矢量數(shù)據(jù)的柵格化過程。由于本課題不僅需要精度高、結構嚴密和數(shù)據(jù)量大的矢量數(shù)據(jù),還需要便于空間分析和數(shù)學模擬的柵格數(shù)據(jù),因此對矢量數(shù)據(jù)的柵格化過程進行了詳細地研究,并基于LongRuanGIS 3.0平臺進行實現(xiàn); 3)以LongRuanGIS 3.0為操作平臺,基于多元信息集成理論,在確定煤層底板突水主控因素的基礎上,研究多元回歸分析、ANN和AHP等線性或非線性數(shù)學法與GIS的擬合過程; 4)在研究煤礦底板突水機理和多元信息擬合方法的基礎上,開發(fā)煤礦多元信息擬合系統(tǒng),提出基于LongRuanGIS 3.0的煤礦水害危險性預測評價方法,建立煤礦底板突水預測評價模型; 5)利用上述研究成果對東歡坨礦進行了危險性評價,結果證明了所建水害預測評價模型和危險性評價方法的有效性。

【關鍵詞】：
【學位授予單位】：河南理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2010
【分類號】：TD745
【目錄】：

致謝4-5

摘要5-6

ABSTRACT6-11

1 緒論11-17

1.1 課題提出及研究意義11-12

1.2 國內外研究現(xiàn)狀及存在的問題12-15

1.2.1 地理信息系統(tǒng)的發(fā)展12-13

1.2.2 GIS 在礦井水文地質信息管理中的應用現(xiàn)狀及存在的問題13-14

1.2.3 GIS 在礦井底板突水的應用現(xiàn)狀及存在的問題14-15

1.3 研究內容15

1.4 技術路線15-16

1.5 本章小結16-17

2 基于煤礦底板突水的多元信息研究17-24

2.1 煤礦底板突水規(guī)律多元信息分析及主控因素確定17-22

2.1.1 水壓與突水的關系17-18

2.1.2 含水層富水性與突水的關系18

2.1.3 有效隔水層厚度與突水的關系18-19

2.1.4 斷裂構造與突水的關系19-20

2.1.5 巖溶發(fā)育與突水的關系20-21

2.1.6 礦壓與突水的關系21

2.1.7 地應力與突水的關系21-22

2.2 煤層底板突水預測方法22-23

2.2.1 突水系數(shù)法22-23

2.2.2 多元信息擬合方法23

2.3 本章小結23-24

3 多元信息的數(shù)據(jù)處理和GIS 柵格化算法24-31

3.1 數(shù)值數(shù)據(jù)的預處理24-25

3.2 矢量圖形柵格化25-30

3.2.1 矢量點的柵格化25-26

3.2.2 矢量線的柵格化26-27

3.2.3 矢量面的柵格化27-30

3.3 本章小結30-31

4 基于 GIS 的多元信息擬合方法研究31-46

4.1 多元線性回歸分析31-34

4.1.1 多元線性回歸模型31-33

4.1.2 基于LongRuanGIS 3.0 平臺的多元線性回歸分析擬合模型33-34

4.2 人工神經(jīng)網(wǎng)絡34-42

4.2.1 BP 神經(jīng)網(wǎng)絡模型34-40

4.2.2 基于LongRuanGIS 3.0 平臺的ANN 擬合模型40-42

4.3 層次分析法42-45

4.3.1 層次分析法模型42-44

4.3.2 基于LongRuanGIS 3.0 平臺的AHP 擬合模型44-45

4.4 本章小結45-46

5 基于 GIS 的水害多元信息擬合系統(tǒng)的設計及實現(xiàn)46-58

5.1 GIS 軟件環(huán)境和開發(fā)工具的選擇46-47

5.2 基于GIS 的水害多元信息擬合系統(tǒng)的設計思路47-48

5.3 基于GIS 的水害多元信息擬合系統(tǒng)的功能實現(xiàn)48-57

5.3.1 圖形轉換系統(tǒng)48-50

5.3.2 空間分析系統(tǒng)50-52

5.3.3 數(shù)值計算系統(tǒng)52

5.3.4 水文數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)52-54

5.3.5 基于多元信息復合的水害預測系統(tǒng)54-57

5.4 本章小結57-58

6 系統(tǒng)應用58-70

6.1 應用礦區(qū)概況58-59

6.2 系統(tǒng)運行及應用59-69

6.2.1 系統(tǒng)運行環(huán)境59-60

6.2.2 系統(tǒng)運行應用60-64

6.2.3 東歡坨礦水害預測預報64-69

6.3 本章小結69-70

7 結論與展望70-72

7.1 結論70

7.2 展望70-72

參考文獻72-75

作者簡歷75-76

學位論文數(shù)據(jù)集76

下載全文 更多同類文獻

CAJ全文下載

(如何獲取全文？ 歡迎：購買知網(wǎng)充值卡、在線充值、在線咨詢)

CAJViewer閱讀器支持CAJ、PDF文件格式

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 馬立平;統(tǒng)計數(shù)據(jù)標準化──無量綱化方法──現(xiàn)代統(tǒng)計分析方法的學與用(三)[J];北京統(tǒng)計;2000年03期

2 趙林，吳大新，鄭世書，，徐志斌，孫亞軍;多源信息方法在殷莊礦開采水文地質預測分區(qū)中的應用[J];長春地質學院學報;1994年02期

3 唐益平,楊德生;基于GIS的礦產(chǎn)資源規(guī)劃管理信息系統(tǒng)開發(fā)[J];測繪科學;2004年05期

4 孫淑珍;混合回歸模型的估計[J];東北電力學院學報;1998年04期

5 閆慶慶;王寶山;訾國杰;;基于VC的七參數(shù)坐標轉換模型研究及實現(xiàn)[J];地理與地理信息科學;2010年05期

6 崔三元;崔若飛;;基于GIS的煤礦水害多源信息預測方法研究[J];地球物理學進展;2006年04期

7 張文泉;俞海玲;;應用層次分析法確定礦井頂板涌水影響因素的權值[J];礦業(yè)安全與環(huán)保;2006年02期

8 王希良,鄭世書,孫亞軍,江東;GIS支持下的煤礦底板突水預報研究[J];工程勘察;2001年01期

9 管恩太,武強,冀煥軍,李鑫,宋金葉,李培玉;煤礦底板突水的多源地學信息復合模型研究——以焦作演馬莊礦為例[J];工程勘察;2001年04期

10 鐘華;利用VB開發(fā)的MAPGIS明碼數(shù)據(jù)格式文件生成系統(tǒng)[J];江蘇地質;2001年03期

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前8條

1 張春霞;礦井水文地質信息管理與水害預測系統(tǒng)[D];山東科技大學;2004年

2 李麗;基于GIS的礦井承壓水害管理信息系統(tǒng)[D];山東科技大學;2005年

3 尹會永;潘西煤礦煤層底板突水機理及預測預報研究[D];山東科技大學;2005年

4 張中昱;基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡和模糊綜合評價的環(huán)境分析評價系統(tǒng)[D];天津大學;2006年

5 李穎;基于支持向量機的煤層底板突水預測方法研究[D];煤炭科學研究總院;2007年

6 賀清碧;BP神經(jīng)網(wǎng)絡及應用研究[D];重慶交通學院;2004年

7 劉彩紅;BP神經(jīng)網(wǎng)絡學習算法的研究[D];重慶師范大學;2008年

8 文廣超;基于GIS的礦井煤層底板突水預測系統(tǒng)研發(fā)[D];河南理工大學;2009年

【共引文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 劉錚;孫俊;王冬;費維水;;施工危險源辨識結果庫知識的獲取研究[J];四川建筑科學研究;2006年03期

2 林雯;楊玲;陳潔;馬鮮萌;;從“軌跡交叉論”看遼源12.15特大火災成因[J];安防科技;2006年09期

3 羅赟瑩;張世濤;李志偉;馮明剛;;地理信息系統(tǒng)在成礦預測中的應用[J];安徽農(nóng)業(yè)科學;2007年07期

4 溫秀琴;汪應宏;陳晨;彭山桂;;主成分分析法與熵值法結合用于土地集約利用評價——以徐州市為例[J];安徽農(nóng)業(yè)科學;2008年28期

5 曹愛紅;王映龍;唐建軍;;Voronoi圖在新能源場選址中的應用[J];安徽農(nóng)業(yè)科學;2008年34期

6 王永哲;金永寶;劉烜;;基于ArcGIS Engine 9.2的圖幅自動接邊算法的實現(xiàn)[J];安徽農(nóng)業(yè)科學;2008年34期

7 吳會民;張韋;梁傳輝;樊振中;謝剛;高勇;繳建華;;用熵權模糊綜合評價法評價養(yǎng)殖池塘水質狀況的研究[J];安徽農(nóng)業(yè)科學;2012年10期

8 王超;陳開巖;;煤礦安全宏觀預測方法綜述[J];安全;2006年02期

9 呂樂福;蓋國勝;孫海栓;何振全;楊玉芬;;礦物鉀肥對陽山水蜜桃產(chǎn)量與品質的影響[J];北方園藝;2012年06期

10 桑旭東;王大設;謝中華;;疏水降壓技術在童亭礦的應用與研究[J];北京工業(yè)職業(yè)技術學院學報;2009年02期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 葛曉光;王宋輝;劉榮瓊;;GIS和RS技術在安徽煤炭工業(yè)可持續(xù)發(fā)展中的應用[A];2004“生態(tài)安徽”博士科技論壇論文集[C];2004年

2 辛紅旗;;采動引起底板破壞而引發(fā)煤礦突水的原因分析——以豫西某井田為例[A];河南地球科學通報2010年卷（下冊）[C];2010年

3 陶翠翠;;改進BP神經(jīng)網(wǎng)絡在埋地金屬管道腐蝕速率預測中的應用[A];科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)發(fā)展（A卷）——第七屆沈陽科學學術年會暨渾南高新技術產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇文集[C];2010年

4 黃曉陽;陳寶技;劉娜;桂維振;劉陽;;基于模糊綜合評價模型的礦區(qū)生態(tài)環(huán)境分析[A];2011年中國礦業(yè)科技大會論文集[C];2011年

5 楊柳;甘杰;潘春玲;;歌舞娛樂場所消防安全評價的模糊綜合評價[A];2011中國消防協(xié)會科學技術年會論文集[C];2011年

6 吳晉斌;葉龍;王京玲;;基于運動模型的人體運動跟蹤[A];圖像圖形技術與應用進展——第三屆圖像圖形技術與應用學術會議論文集[C];2008年

7 李青元;王濤;朱菊芳;孫立堅;張福浩;;對“繪制—檢出”柵格化方法的深入探討[A];圖像圖形技術研究與應用(2010)[C];2010年

8 郝增榮;劉海軍;柳征;姜文利;;一種基于神經(jīng)網(wǎng)絡增量學習的輻射源識別算法[A];第十四屆全國信號處理學術年會(CCSP-2009)論文集[C];2009年

9 劉長虹;趙禮輝;劉新田;黃虎;;基于ANFIS的橋式起重機焊接箱形梁疲勞裂紋擴展預測[A];2007年全國失效分析學術會議論文集[C];2007年

10 雷明信;徐強;;某鈾礦床巖溶地下水防治方法研究[A];中國核科學技術進展報告——中國核學會2009年學術年會論文集（第一卷·第1冊）[C];2009年

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 賈瑞生;礦山開采沉陷三維建模與可視化方法研究[D];山東科技大學;2010年

2 汪木蘭;神經(jīng)網(wǎng)絡硬化實現(xiàn)的共性技術在電力傳動中應用研究[D];合肥工業(yè)大學;2010年

3 孫賢斌;三維信息獲取技術中定標與圖形包含問題的研究[D];華中科技大學;2010年

4 吳富梅;GNSS/INS組合導航誤差補償與自適應濾波理論的拓展[D];解放軍信息工程大學;2010年

5 王曉理;地理信息數(shù)據(jù)結構處理優(yōu)化應用研究[D];解放軍信息工程大學;2010年

6 楊娜;基于云參數(shù)干旱遙感監(jiān)測模型與集合卡爾曼濾波的土壤濕度同化研究[D];武漢大學;2010年

7 修麗娜;基于OWA-GIS的區(qū)域土地生態(tài)安全評價研究[D];中國地質大學（北京）;2011年

8 李楠;區(qū)域礦產(chǎn)資源GIS評價關鍵算法研究[D];中國地質大學（北京）;2011年

9 孟凡奇;基于GIS的泥石流預測預報[D];吉林大學;2011年

10 張丹;區(qū)域旱情中長期預報及農(nóng)業(yè)干旱風險綜合評價[D];大連理工大學;2011年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王瑞華;李糧店煤礦水文地質特征研究[D];河南理工大學;2010年

2 朱志斌;基于金屬材料的擾動磁場檢測技術研究[D];南昌航空大學;2010年

3 劉桂海;基于突變理論的煤層底板突水預測評價方法研究[D];山東科技大學;2010年

4 徐星;采場底板突水判測系統(tǒng)及水害防治應用研究[D];山東科技大學;2010年

5 孫明;深井底板突水判別和預測系統(tǒng)開發(fā)研究[D];山東科技大學;2010年

6 朱國凱;泰安市農(nóng)村公路典型路面結構研究[D];山東科技大學;2010年

7 趙文娟;采動圍巖運動規(guī)律與斷層活動性的研究[D];山東科技大學;2010年

8 張偉杰;基于滲流—應力耦合作用的裂隙型底板突水機理及危險性預測研究[D];山東科技大學;2010年

9 曾慶銘;煤炭開采對地下水資源的破壞機理和保護對策研究[D];山東科技大學;2010年

10 李新鳳;砂巖含水層富水性預測及水害危險性評價研究[D];山東科技大學;2010年

【二級參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 徐凌云,林學鈺,于莉;地下水數(shù)據(jù)信息管理系統(tǒng)研究[J];長春科技大學學報;2000年01期

2 趙林，吳大新，鄭世書，徐志斌，孫亞軍;多源信息方法在殷莊礦開采水文地質預測分區(qū)中的應用[J];長春地質學院學報;1994年02期

3 張心彬;程久龍;李麗;薛重生;;多源信息融合技術在礦井奧灰突水預測中的應用[J];測繪科學;2006年06期

4 高衛(wèi)東,渠立權;基于GIS的煤層底板突水預測[J];測繪通報;2003年12期

5 馮雅君，張紀勇，王文林;采煤工作面突水預測專家系統(tǒng)研制[J];測繪通報;1996年01期

6 溫淑瑤,馬占青,周之豪,馬毅杰;層次分析法在區(qū)域湖泊水資源可持續(xù)發(fā)展評價中的應用[J];長江流域資源與環(huán)境;2000年02期

7 呂佳;可能性C-Means聚類算法的仿真實驗[J];重慶師范大學學報(自然科學版);2005年03期

8 彭愛文;曹佩瑤;;平面坐標轉換方法探討及轉換軟件的設計思路[J];測繪與空間地理信息;2007年03期

9 馮夏庭,趙洪波;巖爆預測的支持向量機[J];東北大學學報;2002年01期

10 沈艷,郭兵,古天祥;粒子群優(yōu)化算法及其與遺傳算法的比較[J];電子科技大學學報;2005年05期

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 韓李濤;礦區(qū)地表變形預計與可視化研究[D];山東科技大學;2003年

2 張春霞;礦井水文地質信息管理與水害預測系統(tǒng)[D];山東科技大學;2004年

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 劉偉韜,張文泉,李加祥;用層次分析-模糊評判進行底板突水安全性評價[J];煤炭學報;2000年03期

2 許光泉,桂和榮,吳基文;煤礦底板突水分析及底板水防治[J];地下水;2001年03期

3 王新宇;肥城礦區(qū)工作面底板突水影響因素分析[J];西部探礦工程;2001年02期

4 劉偉韜,陳學星;底板突水預測與評價的專家系統(tǒng)方法研究[J];中國地質災害與防治學報;2001年02期

5 汪明武,金菊良,李麗;煤礦底板突水危險性投影尋蹤綜合評價模型[J];煤炭學報;2002年05期

6 張少春,張西民;采煤工作面底板突水判據(jù)的建立及應用[J];陜西煤炭;2004年02期

7 余永洋,李忠凱;用模糊聚類分析方法評價10煤底板突水危險性[J];煤炭技術;2004年09期

8 賈茂欣;邢吉亮;張宏軍;;13701工作面底板突水治理技術探討[J];江西煤炭科技;2006年03期

9 孔海陵;陳占清;;龍固煤礦采場底板突水因數(shù)與突水危害性分析[J];武漢理工大學學報;2006年09期

10 程艷琴;王連國;張連福;吳宇;;突變學理論在桃園礦10煤底板突水預測中的應用[J];煤田地質與勘探;2007年01期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 陳佩佩;管恩太;;焦作演馬莊煤礦底板突水危險性評價[A];中國科協(xié)2004年學術年會第16分會場論文集[C];2004年

2 張金才;;采煤工作面底板突水的預測方法及其應用[A];巖石力學在工程中的應用——第二次全國巖石力學與工程學術會議論文集[C];1989年

3 施龍青;王永紅;尹增德;陸泓;;肥城煤田地質構造與礦井底板突水[A];巖石力學理論與工程實踐[C];1997年

4 張少春;張西民;;采煤工作面底板突水判據(jù)的建立及應用[A];陜西省煤炭工業(yè)科技成果評估探討論文集[C];2004年

5 龐迎春;;底板注漿加固法防治淮北楊莊礦底板突水[A];中國煤炭資源現(xiàn)狀與勘探開發(fā)利用技術進展及環(huán)境保護——中國地質學會、中國煤炭學會煤炭田地質專業(yè)委員會2004年學術交流會論文集[C];2004年

6 施龍青;于小鴿;尹會永;魏久傳;朱魯;劉同彬;;“下四帶”理論及其在底板突水評價中的應用[A];中國煤炭學會礦井地質專業(yè)委員會2008年學術論壇文集[C];2008年

7 王小軍;司俊鴻;徐文全;王鵬;王威欽;;斷層對底板突水因素的影響[A];煤礦水害防治技術研究——陜西省煤炭學會學術年會論文集（2013）[C];2013年

8 張文泉;李加祥;;礦井底板突水點空間分布規(guī)律的研究[A];首屆全國青年巖石力學學術研討會論文集[C];1991年

9 姜華;陳崇柱;潘光明;;10層煤開采底板突水原因分析[A];中國科協(xié)2005年學術年會第20分會場論文集[C];2005年

10 孫尚云;朱慎剛;;1026工作面底板突水實時監(jiān)測技術應用[A];中國煤炭學會礦井地質專業(yè)委員會2008年學術論壇文集[C];2008年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 通訊員尚勇 記者劉宏;[N];中國煤炭報;2009年

2 記者張長山 許曉東;[N];中國安全生產(chǎn)報;2010年

3 蘇章勝;[N];經(jīng)理日報;2008年

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前7條

1 鄭綱;煤礦底板突水機理與底板突水實時監(jiān)測技術研究[D];長安大學;2004年

2 尹立明;深部煤層開采底板突水機理基礎實驗研究[D];山東科技大學;2011年

3 張樂中;煤礦深部開采底板突水機理研究[D];長安大學;2013年

4 范書凱;華北型煤田南部底板突水評價與對策[D];中國礦業(yè)大學(北京);2012年

5 劉樹才;煤礦底板突水機理及破壞裂隙帶演化動態(tài)探測技術[D];中國礦業(yè)大學;2008年

6 喬偉;礦井深部裂隙巖溶富水規(guī)律及底板突水危險性評價研究[D];中國礦業(yè)大學;2011年

7 張文泉;礦井（底板）突水災害的動態(tài)機理及綜合判測和預報軟件開發(fā)研究[D];山東科技大學;2004年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 孫明;深井底板突水判別和預測系統(tǒng)開發(fā)研究[D];山東科技大學;2010年

2 姬保靜;底板突水主控因素的敏感度分析[D];山東科技大學;2008年

3 黃俊;工作面底板突水機理研究[D];湖南科技大學;2011年

4 吳偉征;查莊煤礦底板突水風險評價研究[D];山東科技大學;2011年

5 舒丹丹;信息融合技術在礦井底板突水預測中的應用研究[D];遼寧工程技術大學;2013年

6 海龍;基于流固耦合理論的煤層開采底板突水問題研究[D];遼寧工程技術大學;2007年

7 楊利明;煤礦底板突水機理分析及數(shù)值模擬研究[D];東北大學　;2009年

8 王興;固液耦合作用下底板突水過程的數(shù)值模擬研究[D];安徽理工大學;2011年

9 左麗瓊;煤礦底板突水預測的突變理論研究[D];石家莊經(jīng)濟學院;2008年

10 原偉強;焦村礦水文地質條件及二_1煤底板突水危險性評價[D];河南理工大學;2011年

  本文關鍵詞：基于支持向量機的煤層底板突水預測方法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：202945