采煤塌陷区水体淹没预测:概率积分法与GIS应用

1 下载量 146 浏览量 更新于2024-09-04 收藏 390KB PDF 举报
"采煤塌陷区水体淹没范围预测方法" 在煤矿开采过程中,地表塌陷是一个不可忽视的问题,尤其是当塌陷区域涉及到地表水体时,预测淹没范围至关重要,以确保煤矿生产安全。本文针对这一问题,提出了一种采用概率积分法预测地表下沉,并结合AutoCAD和Surfer软件进行塌陷区淹没范围预测的方法。 概率积分法是一种常用的技术,用于预测由于煤层开采引发的地表下沉。这种方法通过分析煤层开采的参数,如开采深度、开采面积、煤层厚度等,来估算地表可能的下沉量。通过概率积分法,可以计算出不同概率下的地表下沉分布,从而为塌陷区的淹没范围预测提供基础数据。 AutoCAD是一款广泛使用的计算机辅助设计软件,其强大的图形编辑和数据分析能力在矿山测量工作中起到了关键作用。在塌陷区预测中,AutoCAD可以用于绘制和处理沉陷前后的矿区地形图,帮助分析地形变化。通过对原始地形图进行更新和调整,可以反映出开采导致的地表变形情况。 Surfer软件则是一款强大的三维表面建模和格网数据可视化工具。在预测塌陷区淹没范围时,Surfer可以通过导入由AutoCAD处理过的数据,生成三维地形模型,并进行等高线分析。通过对沉陷后的地形图进行等高线绘制,可以清晰地显示出水体可能淹没的区域,从而精确预测塌陷区的淹没范围。 以山西某矿为例,研究人员应用上述方法进行了实际的塌陷区淹没范围预测。首先,他们利用概率积分法预测了地表下沉情况,然后通过AutoCAD对矿区地形图进行变更,最后用Surfer分析地表水体的变化,确定了淹没范围。这种方法不仅揭示了塌陷区的具体淹没状况,还为煤矿的安全措施提供了科学依据,如设置防淹设施、调整开采计划等。 此外,考虑到我国地表水体丰富的特点,以及开采沉陷可能带来的环境问题,这种预测方法对于煤矿企业的可持续发展具有重要意义。通过准确预测,可以避免或减轻对水系的破坏,防止淹井事故,同时为后期的塌陷区治理提供指导。 本文提出的采煤塌陷区水体淹没范围预测方法结合了概率积分法、AutoCAD和Surfer软件,形成了一套有效的预测和安全措施体系,对煤矿安全生产和环境保护具有深远影响。这一方法的实施有助于提高煤矿行业的风险管理水平,确保资源开采的同时兼顾生态安全。