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绿色矿山建设之数字化矿山:水文地质信息管理系统

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1. 系统研发背景
  矿井水文地质情况直接影响着煤矿的生产安全,我国矿井水文地质情况复杂多样、资料繁杂,煤矿日常的水文地质工作量较大。因此,对煤矿积累的大量水文地质资料进行科学有效的分析管理是很有必要的;它有利于技术人员对以往资料的查阅,便于矿山领导及时指导矿井安全生产和矿井灾害防治有的工作。
  国家先后出台了《中华人民共和国安全生产法》《中华人民共和国矿山安全法》《国务院关于预防煤矿生产安全事故的特别规定》《煤矿安全规程》《煤矿安全生产标准化基本要求及评分方法》和《煤矿防治水细则》等相关政策及法律法规,其中 2018 年新出台的《煤矿防治水细则》中明确提出的规定有:
  第 9 条规定:矿井应当建立地下水动态监测系统,对井田范围内主要充水含水层的水位、水温、水质等进行长期动态观测,对矿井涌水量进行动态监测。受底板承压水威胁的水文地质类型复杂、极复杂矿井,应当采用微震、微震与电法耦合等科学有效的监测技术,建立突水监测预警系统,探测水体及导水通道,评估注浆等工程治理效果,监测导水通道受采动影响变化情况。
  第 15 条规定:矿井应当根据实际情况建立下列防治水基础台账,并至少每半年整理完善 1 次。

  (一)矿井涌水量观测成果台账;(二)气象资料台账;(三)地表水文观测成果台账;(四)钻孔水位、井泉动态观测成果及河流渗漏台账;(五)抽(放)水试验成果台账;(六)矿井突水点台账;(七)井田地质钻孔综合成果台账;(八)井下水文地质钻孔成果台账;(九)水质分析成果台账;(十)水源水质受污染观测资料台账;(十一)水源井(孔)资料台账;(十二)封孔不良钻孔资料台账;(十三)矿井和周边煤矿采空区相关资料台账;(十四)防水闸门(墙)观测资料台账;(十五)物探成果验证台账;(十六)其他专门项目的资料台账。
  第 19 条规定:矿井应当建立水文地质信息管理系统,实现矿井水文地质文字资料收集、数据采集、台账编制、图件绘制、计算评价和水害预测预报一体化。
  上述一系列政策文件都对矿山的防治水工作信息化提出了严格的要求。

2. 系统概述
  为了加强煤矿防治水工作,防止和减少事故,保障职工生命安全和健康,满足矿山安全生产及政府管理部门要求;公司研发了涵盖数据实时采集、数据处理、数据分析、图纸编辑、三维建模、探放水设计和报表台账等功能于一体的大型数字矿山软件——水文地质信息管理系统。
  水文地质信息管理系统是以自主研发的核心技术产品 VRMine GIS 为基础系统而开发的大型数字矿山应用软件,并且可以与矿区水文动态监测硬件系统相连接,实现矿区水文地质工作的实时、信息化管理。

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 水文地质信息管理系统具备面向对象技术、组件技术、GIS 及 WebGIS 技术、OpenGL 三维建模等技术,使软件使用时更加便捷,符合一般操作习惯。通过建立矿区水文地质数据库,常用的图纸报表均可利用系统预置的模板自动生成,大量节省制作报表图纸的工作量;在三维状态下可以清晰的显示岩体、构造、巷道等之间的位置关系,并可以实现水文现状的动态模拟和远程实时监
测。

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3. 系统组成与功能介绍
  水文地质信息管理系统针对矿山水文地质工作设计开发,包含数据管理、台账报表、图纸编辑、三维建模、探放水设计、水文在线监测、水害预测预报等功能。

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  目前,水文地质信息管理系统已预留国内主流水文监测硬件厂商硬件的接入接口(如西安欣源、山东科瑞特等),可以直接调用这些厂商的水文监测数据,形成完整的矿山水文地质管理体系。若客户需要接入其他厂商的水文监测硬件,我公司可以定制开发适用于该厂商的硬件接入接口。

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