曾文勝
摘要:基于現代化礦山地質編制報告系統的綜合優勢展開其系統結構、特征與實踐應用探討,對優化地質報告整體編制質量、提升編制工作水平有重要的實踐意義。
關鍵詞:礦山地質;編制報告;應用
礦山地質報告的數據、資料具有多源、多類、多量、多維、多主題等特點,在煤炭勘探、建井、生產全過程中數據資料又具有動態更新等特征。因此,礦山地質報告的編制要使用復雜的地質基礎資料,而且其重復利用率較高,在使用過程中也極易出現數據丟失、重疊。目前,礦山企業現代化生產進程中,計算機信息技術因其自動化、智能化功能優勢實現了廣泛的應用,其在礦山系統優化設計、處理數據、繪制圖形等層面發揮著巨大作用,礦山地質報告的編制單位迫切需要用計算機實現大量地質資料的輸入、管理、處理以及表格、文字的打印和圖紙編繪,這些工作都要求配套軟件的技術支持。地理信息系統(GIS)、遙感(RS)、全球空間定位系統(GPS)、計算機輔助設計(CAD)、人工智能系統(ES)、人工神經網絡(ANNS)等項技術,已經在煤田地質勘探領域得到了廣泛應用。應用多“S”集成的地礦點源信息系統理論、方法體系,我們借鑒并吸收這些高新技術成果,把面向對象的數據庫管理系統(DBMS)和適合于地質勘探空間數據實時采集、輸入、管理和處理的GLS應用系統及各種地勘圖件輔助編繪系統(CADS)進行集成開發,編制煤炭礦山地質報告軟件編制系統,加以推廣應用。
1礦山地質編制報告系統構成
礦山地質報告針對礦山建設、系統設計與基礎生產的技術資料編制,其地質圖件與數據的準確與否直接對礦山企業生產效益產生影響,因此為全面保障地質資料的準確性與完整性,我們應依據相關地質規程規范開展地質報告編制,同時采用層次模塊設計思路,令系統分為四類子系統,即數據處理、數據基礎管理、自動化圖形與圖形繪制、圖形矢量化等。每一子系統同時還包含了不同的子模塊與處理數據模塊,其中數據基礎管理系統具有統一的數據模型、標準化的描述、圖式、圖例、數據字典,包含鉆孔煤層管理方案、坐標數據、煤質、儲量管理、儲量圖、煤巖層及剖面圖的數據管理等模塊,以實現數據的組織、存儲、檢索、轉換、傳輸和交叉訪問。同時這種數據處理兼顧了地質報告編制的當前需要和未來需要。每一模塊中又可分為計算數據、錄入、修改、查詢與打印數據等子模塊。圖形填充及繪制還包括自動化填充與繪制兩類子模塊,繪制圖形模塊由儲量圖、剖面圖、對比煤巖圖、地形圖、切面水平圖、涌水量圖等構成。
2礦山地質編制報告系統優勢特征
礦山地質編制報告系統主體運營于Windows Xp系統環境中,通過引入CAD多功能軟件平臺的輔助優勢,可令該系統便利應用、快捷操作、簡單化管理,易于操作控制人員學習掌握相關技能,同時適應于擁有不同知識水平層次的人廣泛使用。地質數據庫具有統一的數據模型、標準化的描述。該系統程序的結構層面設計合理清晰,便于移植,包含了相應的源程序代碼,因而可令我們進行擴充編譯、豐富系統內涵并提升其運行速率。再者礦山地質編制報告系統具有高精度、高準確率的計算功能,摒棄了以往傳統開展地質圖件手工編制中常常出現的偏差、錯漏現象,令其報告編制的錯誤率顯著降低。基于傳統繪制手工圖件引發的精度有限現象,我們利用該類編制報告系統,只要令原始數據的輸入正確,便可確保基礎數據的準確完善,同時不會引發錯誤計算現象。繪制而成的圖件其精度可縮小至每米正負0.02毫米范圍內,呈現了較高的規范性。
CAD具備較強的圖形編輯功能,但其屬性庫功能較弱,圖形缺乏相應的地質屬性;同時,煤田地質報告圖件所具有的絕對坐標和精度要求較高等解析幾何特點,使得無多方位視圖窗口的CAD系統的缺點就顯現出來。數據管理系統(DBMS)可通過建立結合空間位置屬性描述(GIS)及各種圖形編繪的圖元定義(CADS)地質數據庫。GIS是管理和研究空間數據的技術系統:在計算機硬件的支持下對空間數據按地理坐標或空間屬性進行各種處理,完成數據處理、管理、分析、存儲、輸出等功能。此集成軟件系統對煤田地質勘探圖形數據進行管理和處理;研究各種空間實體及其相互關系;創造性地將拓撲關系處理引入塊段法計算煤層儲量;研究空間屬性數據庫與擴展的關系型數據庫的動態連接。上述三系統各具特色,但是對礦山地質報告編制而言,實現地質基礎資料綜合應用和信息的有效提取,密切配合地質、采礦專家分析判斷地質現象并作出科學決策等方面,暴露出各自的不足之處;要使它們在同一的平臺上進行集成開發、對多種內容、類型、格式的數據進行整體統一的操作,充分發揮各自的長處以彌補其不足。
礦山地質編制報告包含針對礦山測量、地質與采礦等多項圖形與專業數據,例如斷層數據、鉆孔、煤質數據、巷道素描等,囊括大量信息,且報告編制結構復雜、形式多樣,倘若我們利用現代化礦山地質編制報告系統則可令大量數據以電子形式實現安全、高效與長期保存,且占據的空間較低。在計算機硬件的支持下能對數據按地理坐標或空間屬性進行各種處理,完成數據處理、管理、分析、存儲、輸出等功能。針對進展填繪與補充圖紙資料該系統可提供實時性準確數據,令工作人員便捷使用,廣泛適用于薄煤層、多煤層、復雜結構區域應用,可及時為設計、調度生產、有關上級單位提供可靠、準確圖形與基礎數據、圖紙資料等。各類信息數據在信息網絡平臺的輔助傳輸中可實現上級、下屬單位的全面數據共享,令空間基礎數據深入融合至各個領域,進而實現動態化資源管理應用。
3礦山地質編制報告系統應用
礦山地質編制報告系統主體創建的圖例符號庫與圖形庫的升級模式,科學符合我國有關圖例的制定標準,提升了儲量數據庫的規范性與標準化優質水平。因此我們可針對大型礦井、精查區以及深部礦井編制地質報告,有效節約了企業資料投入費用。基于礦山地質編制報告每隔十年需進行重新提交,因而我們可應用該系統及數據庫存儲功能,進而大大簡化再次提交地質報告材料的復雜工作環節,全面提升工作效率。實踐操作中我們可基于該報告系統科學生成的測量與地質圖件原圖,有效指導礦山通風、采掘、運輸、排水與地面生產實踐活動,為各個生產運行環節提供安全性保障。同時我們還可利用該系統合理實現基礎地測業務,例如查詢、計算、打印功能,科學繪制地質圖件,包括剖面、地質圖形、儲量水文地質圖、充水性圖等。同時我們還可利用該系統軟件進行準確的測量繪制圖件,例如煤礦原圖、井巷工程等,合理發揮其多圖種優勢功能,并對該類價值化圖紙數據進行永久、長期的保存,便于隨時為生產、操作人員提供。再者我們還可利用該類編制報告系統數據成果為各類礦山區域塌陷申報改造治理項目供給詳細、完備的圖紙資料,進而為塌陷礦山區域房屋輔助提供豐富性、準確性、科學性分析采沉資料數據,令其在深部礦區找煤、三維地震礦區勘探、接續礦區資源等實踐操作環節中發揮優勢,顯著節省物力、人力,為礦山企業全面實現數字礦山生產模式營造良好的基礎環境,切實提升企業綜合生產效益。當然礦山地質編制報告系統的綜合優勢需要素質技能全面、掌握一定計算機繪圖技術的專業性隊伍,因此在實踐應用中我們應有針對性開展多元化人員隊伍培養,令其充分激發編制報告系統的自動化、數字化功能,進而完善構建礦山地質編制報告系統綜合應用管理模式。
參考文獻:
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