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在地下煤炭资源的开采过程中,开采煤层的上覆岩层将产生移动、变形与破坏,当开采面积达到一定范围后,移动与变形将波及到地表,使地表产生大面积沉降,在地下水埋藏较浅区域形成沉陷积水区。地下开采对地表破坏范围较广、破坏规律复杂,影响范围内的河流、道路(公路、铁路)、管网、农田以及水工建筑物遭到了不同程度的损坏,进行地表沉陷预测及规划研究是非常迫切和必要的。
运用GIS集成二次开发方法,使用Visual C++6.0平台、SQL Server2000数据库和ArcObjects组件等编制了煤矿开采沉陷区规划信息系统。建立了空间数据库与属性数据库,实现了空间数据与属性数据互查、开采沉陷数据DEM生成及可视化、下沉等值线生成、DEM与矢量地图的叠加、空间分析等基本功能;编制Hopfield神经网络方案优选模块,研究了确定指标权重的层次分析方法,实现了对水系、道路(公路、铁路)的规划方案优选排序功能。
本文以恒源煤矿开采沉陷区规划研究为例,用概率积分法预测了矿井规划期内(2009-2014年)的开采沉陷以及河流、道路(公路、铁路)沉陷动态变化趋势,设计了河流、道路(公路、铁路)和土地修复治理的规划方案。根据方案优选的结果,进行了沉陷区规划方案初步设计,对规划期内的沉陷区修复治理具有一定的指导意义,对于相似地质采矿条件的矿井亦具有推广价值。