随着经济发展对煤炭能源的需求的不断增加，在我国许多矿区由于多年的煤炭开采，引发采空区塌陷、地质灾害等环境问题日益突出，成为直接影响人民群众生命财产安全因素。因此，煤矿采空区地表沉降的实时监测尤为必要，而利用计算机对地表沉降监测数据进行分析和处理在工程实践中有着十分重要的应用价值，它可以科学、高效地为地表沉降监测人员提供分析预测结果。本文参考了国内相关的路基、地基沉降系统的设计开发过程，分析了由煤矿开采引起地表沉降的因素及其作用机理，并根据为期3个月的地表沉降实测数据，绘制实测累计沉降量历时曲线，深入研究地表沉降发展规律。本文通过GPS定位系统采集各监测点的地理坐标参数，并通过GPRS无线信号传输到远程计算机管理中心，以ARMA(Autoregressive moving average)预测法为预计模型，结合利用计算机图形显示和处理技术，实现了数据的自动批量采集和预计结果的可视化输出，并通过数据分析对煤矿采空区地表沉降规律进行长期预测。最后，结合山东某煤矿工程实例，设计开发了“煤矿采空区地表沉降监测系统”,该系统利用VisualBasic6.0、SQL SERVER2005作为开发工具，结合数值分析软件进行地表沉降的预测，实现了监测数据库的生成、监测数据的查询、监测数据的分析，为地表沉降监测工作提供了方便快捷的分析处理工具，希望为以后在相同的地质环境下进行地表沉降预测提供参考依据。