[发明专利]一种基于GIS技术的煤矿突水预警方法

摘要

一种基于GIS技术的煤矿突水预测系统，所述系统包括一个或多个客户端、无线传感器终端和PC机输入端；以及GIS子系统和数据库服务器与无线传感器终端和PC机输入端连接，以存储各种实时信息；无线传感器终端和PC机输入端将现场监测的信息传输给数据库服务器；GIS子系统向数据库请求实时更新上述信息并实现与数据库服务器的同步；客户端同步接收来自数据库服务器的信息并及时跟进井下实时情况。本系统通过对煤矿井下任意角度多巷道耦合进行数值模拟，实现了对虚拟巷道模型每点的宏观速度进行直观快速显示预警。

主权项

一种基于GIS技术的煤矿突水预测系统，其特征在于：所述系统包括：一个或多个无线传感器终端和一个或多个人工PC机输入端，用于传输实时监测和人工测量、计算开采现场地质信息；地理信息系统GIS子系统；以及数据库服务器，所述数据库服务器与所述的一个或多个无线传感器终端和所述一个或多个人工PC机输入端连接，以存储传感器位置坐标信息、隔水层承水压信息、隔水层厚度、断裂构造、开采深度以及矿井采掘平面地图信息；所述GIS子系统是用于向数据库请求实时更新的上述信息同步加载到空间图层中，实现与数据库服务器的同步；其中，所述GIS子系统还用于将矿井动态信息和现场地质信息制成采掘平面图层形式展现到一个或多个客户端；所述一个或多个客户端用于同步接收来自数据库服务器的图表数据和GIS子系统返回的空间图层信息，一个或多个客户端共享信息，及时跟进井下实时情况，实现煤矿突水预测；GIS子系统平台嵌入ArcGIS组件，实现功能模块包括图片格式转换模块、涌水异常标记模块、专题图设计模块、缓冲分析模块、突水预警模块和突水漫延模块；数据库服务器建立有多种数据库以满足系统需求，包括水文地质基础数据库、突水影响因素集成库和防治水结果库；当实时收集的井下地质参数异常时，异常标记模块自动高亮显示，提醒工作人员密切关注该区域各参数，在系统水文地质基础数据库中自动查找该区域历史数据，制作这些异常信息的专题图，对该区域内历史数据和其他类别信息分别进行横向和纵向对比，以图形化形式显示出来，用于决策者在决策时给予参考；当某一区域具有突水可能性时，将工作面返回的数据输入到突水预警平台，突水预警模块中集成的预测模型根据实时输入的参数反馈出预测结果，预测结果结合GIS地形数据库中的空间位置信息反应到地质图当中，并将此次的预测结果自动存放于防治水结果库中，当地图中的危险区域的预测结果为突水可能性较大或已经发生突水时，则利用缓冲分析模块分析出此次突水会影响到哪些区域，使工作人员做好防范措施，已经发生水害时，根据井下巷道空间信息和巷道走向，利用突水漫延模块制定相应的逃生路径，最大可能保证井下人员的生命安全。