白象山铁矿突水风险模糊数学综合评价及其空间数据库系统的建设

论文摘要

复杂富水铁矿在开发过程中,时常伴随着突水灾害的发生,有效防治日益突出的矿井突水灾害成为亟待解决的难题。本论文即依托国家“十一五”科技支撑项目“复杂富水矿床开采关键技术开发与研究”（编号:2006BAB02A01）,以典型复杂富水铁矿区—白象山铁矿为研究对象,运用模糊数学方法对矿区东西大巷纵剖面的突水风险进行了分区综合评价研究,并利用SUPAC建立矿区突水风险分区实体模型,设计并建立了白象山铁矿空间数据库系统,得到了一些有益的结论和成果,为该类富水矿床的地下水灾害防治工作提供了理论和实践上的指导作用。主要研究内容及其成果如下:⑴在对白象山铁矿突水风险影响因素综合分析的基础上,运用模糊数学方法,建立了矿区突水风险评价的模型,对突水风险进行了分区综合分析与评价,确定了矿区东西大巷纵剖面的突水风险变化规律,绘制了白象山铁矿矿区东西大巷纵剖面突水风险分区评价图。⑵基于模糊数学理论,在矿区三个水平面（-390m、-450m和-495m）以及东西大巷纵剖面突水风险分区基础上,以大型矿山工程软件SUPAC软件为工具,建立了白象山铁矿突水评价的实体模型,并能验证实体模型的有效性,而后导出数据构建了白象山铁矿突水风险数据库,为矿区突水防治措施的制定提供了可靠的前提和依据。⑶以系统科学理论为指导,综合运用计算机科学、GIS技术、模糊评价理论等多学科的知识,通过对系统目标与任务、需求、数据源的分析,进行了白象山铁矿空间数据库的结构与功能设计。按照空间数据库建设的要求,建立了一个包含文本、图形、表格等数据类型的数据库,并能按照需要导出数据和图形,为制定矿区安全生产方案提供了直观可靠的数据支持。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 选题依据及研究意义
• 1.2 课题研究现状
• 1.2.1 白象山铁矿的研究现状
• 1.2.2 突水风险评价的研究现状
• 1.2.3 MAPGIS在矿山方面的应用
• 1.3 研究思路和技术路线
• 第二章 白象山铁矿地质概况与GIS
• 2.1 白象山矿区地质概况
• 2.1.1 矿区概况
• 2.1.2 矿区地质条件
• 2.2 地理信息系统概述
• 2.2.1 地理信息系统的基本概念
• 2.2.2 地理信息系统的基本构成
• 2.2.3 地理信息系统的功能概述
• 2.3 MAPGIS概述
• 2.3.1 系统结构
• 2.3.2 系统特点
• 第三章 白象山铁矿突水风险模糊综合分析与评价
• 3.1 突水风险评价方法的选择
• 3.2 突水风险影响因素分析
• 3.3 矿区突水风险模糊综合评价
• 3.3.1 评价范围及单元确定
• 3.3.2 选取评价模型
• 3.3.3 指标体系的建立
• 3.3.4 评价指标权重的确定
• 3.3.5 评价指标的分级和分级标准
• 3.3.6 隶属度的确定
• 3.4 矿区突水风险模糊综合评价及其结果分析
• 3.4.1 评价单元的赋值
• 3.4.2 突水风险模糊综合评价
• 3.4.3 评价结果分析
• 第四章 基于SUPAC空间突水风险评价
• 4.1 SURPAC软件系统简介
• 4.2 白象山铁矿空间突水评价实体模型的原理与构建方法
• 4.2.1 实体模型的原理与构建方法
• 4.2.2 白象山矿区空间突水评价模型的建立原则
• 4.3 实体模型的建立
• 4.3.1 实体模型建立方法
• 4.3.2 实体模型的建立
• 4.3.3 实体模型验证
• 4.3.4 实体模型有效性验证
• 4.4 白象山铁矿空间突水风险评价
• 4.4.1 数据的导出
• 4.4.2 白象山空间突水分区评价数据库
• 4.4.3 结果数据分析
• 4.4.4 空间突水风险评价对模糊数学评价的验证
• 第五章 白象山铁矿地下突水空间数据库的建立
• 5.1 系统需求分析
• 5.1.1 数据需求
• 5.1.2 功能需求
• 5.1.3 性能需求
• 5.2 数据库系统的设计
• 5.2.1 系统设计的目标和原则
• 5.2.2 系统的结构设计
• 5.2.3 系统的功能设计
• 5.2.4 数据库的结构设计
• 5.3 CAD与MAPGIS的转换及工程文件的建立
• 5.3.1 CAD格式的预处理
• 5.3.2 CAD格式的图形文件另存储
• 5.3.3 文件的转换
• 5.4 白象山空间数据库系统的建立
• 5.4.1 资料的整理与预处理
• 5.4.2 属性数据录入、编辑
• 5.4.3 图形矢量化及误差校正
• 5.4.4 拓扑处理及投影转换
• 5.4.5 白象山空间数据库的完成
• 5.5 基于Geodatabase模型的数据库的应用实例—信息查询系统
• 5.5.1 数据的获取及格式转换
• 5.5.2 基于Geodatabase的数据库的建立
• 5.5.3 基础数据的显示
• 5.5.4 应用实例——信息查询系统
• 第六章 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 不足与展望
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表学术论文及参与的科研项目
• 致谢