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矿压与煤岩突出实时监测数据处理与可视化的研究

作　者: 刘堃
导　师: 潘地林
学　校: 安徽理工大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: 煤炭安全技术矿压监测微震监测系统数字高程模型 AutoCAD二次开发
分类号: TP391.41
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

煤岩突出是煤矿井下最为严重的自然灾害之一。随着全国煤炭产业结构的调整和生产布局的变革,新时期煤矿安全生产又出现了一些新的难点和特点。为了应对煤矿安全中不断出现的新问题,煤炭安全技术发展的重点是如何应用高新技术解决煤矿重大灾害中遇到的关键技术难题,提高煤矿灾害综合防治的能力,其中最为重要的攻关重点就是研究煤与瓦斯突出区域和突出强度的预测预报技术。为了能够准确地对煤岩突出区域做出预报,为矿井工作人员提供精确的预报信息,本文首先阐述了矿压与煤岩突出问题研究的发展现状,并对矿压监测中图像化处理的关键技术和AutoCAD的二次开发进行了研究,通过分析微震监测系统的工作原理以及数字高程模型的数学理论基础,进而提出了利用目前世界先进的微震监测系统对微震数据进行采集存储,通过基于数字高程模型的地形分析算法对采集数据进行分析计算,再结合AutoCAD的二次开发技术实现数据的图形化处理,从而可以对煤与瓦斯突出区域做出准确预报的方案。最后以Visual Basic6.0为编程工具,应用ActiveX对AutoCAD进行二次开发,成功构建了基于C/S模式的矿压与煤岩突出危险实时监测系统,实现了图形的二维显示、缩放,三维立体显示微震点的空间位置、震动强度、巷道工作面的位置、报警位置、立体等值线图,并可以动态显示采煤工作面进度的变化以及对煤岩突出所产生警报的设置和处理。经实践检验表明,矿压与煤岩突出危险实时监测系统不仅可以成功的对煤岩突出危险进行实时准确的预报,还可以更加高效利用煤矿AutoCAD设计图纸,保存开采过程中的相关宝贵资料,使得信息化更加符合煤矿生产实际,大大提高了煤矿信息化水平。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-14
1 绪论  14-25
  1.1 问题的提出  14-16
  1.2 国内外研究现状和发展  16-23
    1.2.1 煤与瓦斯突出问题和微震监测技术研究现状及前景  16-19
    1.2.2 空间微震数据内插算法介绍  19-21
    1.2.3 AutoCAD 二次开发研究现状  21-23
  1.3 研究目的、研究内容及研究方法  23-25
2 ESG 微震监测系统及采集数据处理  25-31
  2.1 微震监测系统介绍  25-27
  2.2 ESG 微震监测系统工作原理  27-28
  2.3 望峰岗矿矿压与煤岩突出监测系统组成结构和采集数据处理  28-30
    2.3.1 监测系统组成结构  28-29
    2.3.2 采集数据处理  29-30
  2.4 小结  30-31
3 数字高程模型的理论基础和地形分析算法  31-57
  3.1 数字高程模型的概念和理解  31-37
    3.1.1 数字高程模型定义  31-33
    3.1.2 数字高程模型的研究内容  33-34
    3.1.3 数字高程模型类型  34-37
    3.1.4 数字高程模型的特点  37
  3.2 数字高程模型数据组织和管理  37-47
    3.2.1 概述  37-39
    3.2.2 数字高程数据模型  39-40
    3.2.3 规则格网DEM 数据结构  40-43
    3.2.4 数字高程数据库管理  43-47
  3.3 基于数字高程模型的地形分析算法  47-56
    3.3.1 基于不规则分布采样点的数字高程模型建立  47-52
    3.3.2 规则格网数字高程模型至等值线的转换  52-56
  3.4 小结  56-57
4 矿压与煤岩突出危险监测系统的设计与实现  57-71
  4.1 系统概述  57-58
    4.1.1 系统体系结构  57-58
    4.1.2 系统功能结构  58
  4.2 系统开发环境及采用的主要技术  58-59
    4.2.1 本系统对于开发环境的要求  58
    4.2.2 系统实现采用的主要技术  58-59
  4.3 系统主要功能及实现  59-70
    4.3.1 通过ActiveX 技术访问与操纵AutoCAD  59-61
    4.3.2 立体显示等值线图  61
    4.3.3 采煤工作面进度的变化的显示  61-63
    4.3.4 利用AutoCAD 的ActiveX 对象在AutoCAD 中生成等值线  63-70
    4.3.5 等值线的管理  70
  4.4 小结  70-71
5 工程应用  71-78
  5.1 系统的运行环境  71
  5.2 工程应用实例  71-77
    5.2.1 等值线参数选择  71-73
    5.2.2 CAD 工程图的平面监控  73
    5.2.3 CAD 工程图的三维监控  73-74
    5.2.4 等值线设置  74
    5.2.5 采煤工作面进度查看  74-75
    5.2.6 煤岩突出危险的警报设置和处理  75-77
  5.3 小结  77-78
6 结论与展望  78-80
  6.1 结论  78
  6.2 展望  78-80
参考文献  80-85
致谢  85-86
作者简介及读研期间主要科研成果  86-87

矿压与煤岩突出实时监测数据处理与可视化的研究

内容摘要

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