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为了有效地表达现实世界特别是煤矿床的三维空间实体，在分析了复杂煤层三维数据的基础上，基于集合论的数学思想，提出了一种新的抽象的煤矿床空间数据模型．该模型把三维空间数据分解为三维点、线、简单面、面、体等5种空间数据模型，通过模型的相关性进行适当的集合运算，从而得出空间真三维煤矿床实体．并以断层为实例，给出了相应模型表示及其相应的集合运算，即集合间并、交、差等相关操作，从而生成三维煤矿床断层．结果表明：这种模型可以较为有效地表达煤矿床三维空间实体，为进一步研究奠定了基础．