礦山開采沉陷損害控制與監(jiān)控系統(tǒng)

礦山開采沉陷損害控制與監(jiān)控系統(tǒng)

應用行業(yè)：礦山

技術(shù)領域：礦區(qū)環(huán)境治理

任務來源：

國家科技部工藝研究項目：西部巨厚黃土層采動安全控制與生態(tài)重建研究

國家教育部基金：采動地表動態(tài)位移變形研究

陜西省教育廳項目：采動地表損害動態(tài)預計理論參數(shù)研究

原煤炭部國際合作項目：山區(qū)地表建筑物下煤層控制開采研究

原煤炭部回國人員基金項目： “三下”開采及地面保護預計評價軟件

獲獎情況：煤炭工業(yè)97計算機軟件應用成果一等獎；

1997年獲陜西省教育廳科技進步獎；

1999其它部級科技進步獎。

Ø 主要內(nèi)容

“礦山開采沉陷損害控制與監(jiān)控系統(tǒng)”是在早期開發(fā)的開采地表沉陷損害預計基礎上開發(fā)完成的應用型軟件系統(tǒng)。系統(tǒng)由開采地表沉陷預計模擬系統(tǒng)、礦柱穩(wěn)定性計算模擬系統(tǒng)、采空區(qū)穩(wěn)定性評價系統(tǒng)、開采方法優(yōu)化系統(tǒng)、開采水資源損害評價系統(tǒng)、建筑物結(jié)構(gòu)及抗變形能力計算評價系統(tǒng)、礦區(qū)生態(tài)環(huán)境評價系統(tǒng)7部分組成。系統(tǒng)還包括圖形處理、信息數(shù)據(jù)庫等輔助系統(tǒng)。

系統(tǒng)應用極坐標系統(tǒng)影響函數(shù)積分方法、FLAC數(shù)值模擬系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)力學等方法，實現(xiàn)動態(tài)數(shù)據(jù)及二維、三維圖形分析方法，能夠結(jié)合開采方法，優(yōu)化開采方法與地面保護設施的保護措施，模擬礦山生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)進行評價，設計綠色礦山開采及環(huán)境系統(tǒng)。

Ø 技術(shù)要點

1. 系統(tǒng)應用ArcInf,MapGis系統(tǒng)作為主平臺開發(fā)礦山開采損害預計評價及監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)，屬國內(nèi)領先水平應用系統(tǒng)，已經(jīng)廣泛應用的礦山開采沉陷預測評價系統(tǒng)，采用數(shù)學模型獨特，方法先進，系統(tǒng)功能齊全，居世界先進水平。

2. 通過廣泛的應用證明系統(tǒng)可靠、穩(wěn)定、實用可操作性強如，在小寶鼎山體建筑物下開采（1995-1997）；柏林煤礦滑坡區(qū)高層建筑物下控制開采（1996-2002）；太舊高速公路下伏空區(qū)預計評價與處治（1994-1997）等項目的研究中均達到了良好的技術(shù)經(jīng)濟效果。

3. 1996年煤炭部委托陜西省煤炭廳鑒定為國內(nèi)領先水平。1996年交通部委托陜西省交通廳鑒定為國內(nèi)領先水平。

Ø 應用情況及前景

我國西部礦區(qū)多為山區(qū)地表、特厚濕陷性黃土覆蓋地表、戈壁荒漠，干旱缺水，生態(tài)環(huán)境脆弱，礦產(chǎn)資源豐富，但地質(zhì)采礦條件復雜，西部地區(qū)礦山開發(fā)中環(huán)境問題十分突出，尤其是開采損害問題。該系統(tǒng)推廣應用與礦山開發(fā)中，對礦山資源合理利用開發(fā)、礦產(chǎn)開采中對其它有益礦產(chǎn)資源（如水資源）的保護，最大限度減小開采損害程度，保護礦區(qū)生態(tài)環(huán)境及進行礦區(qū)生態(tài)環(huán)境重建具有重要的應用推廣價值。它的應用推廣必將產(chǎn)生巨大的社會、經(jīng)濟效益，實現(xiàn)環(huán)保、綠色礦山建設。

從1994年起，系統(tǒng)已經(jīng)推廣應用于陜西澄合、蒲白、韓城礦區(qū)，寧夏靈州礦區(qū)，四川攀枝花、芙蓉、達竹礦區(qū)，貴州六枝、水城礦區(qū)等。應用于山西太舊、晉焦高速公路，江蘇徐連高速公路、新疆烏奎等高等級公路下伏采空區(qū)穩(wěn)定性預計評價，獲得了巨大的經(jīng)濟效益。

Ø 國內(nèi)外行業(yè)、市場競爭優(yōu)勢

系統(tǒng)平臺為居世界領先水平的ArcInf及MapGis 系統(tǒng)，在平臺上開發(fā)礦山開采損害預計評價及監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)模塊，功能齊全，也便于與現(xiàn)代礦山數(shù)字圖形、設計及其它監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)。我國西部大開發(fā)中現(xiàn)代化礦山是支撐發(fā)展的主體，屆時礦山開發(fā)生產(chǎn)中生態(tài)環(huán)境保護與技術(shù)是關(guān)鍵。該系統(tǒng)是現(xiàn)代化礦山發(fā)展中必須的數(shù)字信息平臺，具有廣泛的推廣應用市場。

Ø 合作方式：合作開發(fā)完善，形成產(chǎn)業(yè)化系統(tǒng)和軟件。風險共擔，成果共享。

1、總投資（萬元）：200

其中：設備費： 150 無形資產(chǎn)：30 流動資產(chǎn)：50

2、土地/廠房面積（平方米）：40 人員（人）：8

Ø 效益分析和風險預測

預計年產(chǎn)量： 10 年銷售額（萬元）：1000 成本（萬元）：800

年純利（萬元）：200 投資回報率（％）：25 投資回收期（年）：4