第一篇:GIS與采礦工程
GIS與采礦工程 引言
隨著我國對煤礦安全生產的重視,煤礦安全生產管理信息逐漸成為現代煤礦安全生產管理中的最顯著特征。信息的采集、傳遞、處理、控制和管理成為現代煤礦安全管理科學中重要的技術基礎,也成為實現礦山生產、管理、安全保障等現代化程度的技術保障。目前在工業技術發達國家和多數發展中國家都已經形成了比較完善的安全生產管理信息網,其內容包括安全生產法規及其查詢系統、安全衛生信息統計決策支持系統等。作為安全生產過程中的安全信息管理,是目前煤礦生產管理過程中最薄弱的環節之一。煤礦安全生產地理信息系統的概念及體系結構
2.1煤礦安全生產地理信息系統
地理信息系統(GIS)是描述、儲存、分析和輸出空間信息的理論和方法的一門交叉學科,是以地理空間數據庫為基礎采用地理模型的分析方法,適時提供多種空間和動態的地理信息,為地理研究和地理決策服務的計算機技術系統。目前,煤礦安全生產地理信息系統的開發包括兩方面的內容,一是利用計算機語方言(VB、VC等)結合其它軟件(AutoCAD等)開發具有自己知識產權的信息系統,二是基于GIS的基礎,利用它的函數庫二次開發功能,開發出專用的地理信息系統軟件。而煤礦安全生產地理信息系統是將地理信息技術與煤礦安全生產信息結合起來,充分發揮地理信息系統的作用,實現煤礦安全生產信息資源的共享與應用,是地理信息系統在煤礦中的具體應用。2.2基本體系結構
基于INTERNET的煤礦安全信息管理系統,是結合煤礦安全監察的需要和當代先進的因特網技術構建的。基體系結構主要由:文本數據庫(包括新聞類、政策法規類、學術論文類、煤礦安全監察類)、圖形數據庫和INTERNET網絡組成。
基于Web GIS技術支持,集成地測數據并實時跟蹤井下安全監測系統,全部數據統一存儲于后臺數據庫構建的煤礦安全信息共享與網絡決策平臺,主要由空間數據存儲平臺,安全專業楊關應用平臺和Web協作服務平臺三部分組成。
基于GIS的煤礦安全管理系統,以生產安全為中心提供監測、分析、規劃、決策等功能。整修系統按功能可分為:生產安全決策管理(生產調度)系統、礦崇山峻嶺地理信息管理系統、礦崇山峻嶺全面質量監控系統和網絡服務支持系統。
總之,現階段國內煤礦安全生產地理信息系統體系結構主要由安全生產系統個息庫、圖形信息庫、屬性信息庫、網絡支持系統及用戶系統組成,主要是通過企業局域網在企業內部實現信息共享。
2.3煤礦安全生產地理信息系統的現狀
礦山災害十分頻繁,安全管理技術還需要投入較大力度,特別是在安全信息管理技術方面開展不同程度的控制害的模型研究與系統開發工作網絡組成。2.3.1異構數據切換查詢的系統
基于VB、VC語言開發環境結合關系型數據庫及AutoCAD數據庫,實現煤礦圖形處理與非圖形物一般性處理。友好的用戶界面,各個子系統上網并入綜合信息系統,各類用戶可以進行直接查詢,為煤礦安全、生產、經營管理發揮了巨大的作用。系統的圖形信息通過AutoCAD 數據庫實現定期添圖,反映實際生產情況,采用拼圖方式來滿足實際需要,缺點是如果需要在同一坐標位置下了解多個煤層的空間關系時就無能為力了。如果同時調用數據,只能瀏覽數據報表,而無法實現圖形和數據鏈接。圖形的處理和非圖形的一般屬性數據往往是分離的,用戶必須在兩者之間切換,導致系統性能降低。2.3.2 具有分析功能的信息系統
基于美國環境系統研究所(ESRI)研制的Arc View GIS開發平臺,結合關系型數據庫的煤礦安全生產地理信息系統,除了能夠實現地理信息系統的一些基本功能,存儲、分析和表達對象的屬性信息,而且能夠處理其空間定位特征,能將空間信息和屬性信息有機的結合起來,從空間和屬性兩個方面對現實對象進行查詢、檢索和分析,并將結果以各種直觀的形式,形象而又不失精確地表示出來。如果應用Arc View GIS提供的面向對象的編程語言Avenue,用于建立符合用戶特定要求的圖形界面和二次開發。其空間分析功能,為安全決策者提供了有力的輔助決策依據。但Arc View GIS無法進行地理坐標的投影和配準,在線要素編輯方面線型圓滑等方面還無法實現。
2.3.3具有圖形編輯和空間數據采集功能的系統
煤礦安全生產地理空間特性決定了煤礦安全生產信息系統必須采用空間與屬性分析相結合的綜合地理思維分析工具。基于美國MapInfo公司研發的MapInfo平臺的煤礦安全生產地理信息系統以數據表示空間分布,數字和圖形融為一體,支持數字思維與空間思維同時進行,能夠建立準確、一致的信息來源渠道,加快安全生產信息的流通速度,實現安全生產管理的科學化。箉是其強大的編圖工具箱,用戶可以對各種圖形元素任意進行增加、刪除、修改等編輯,且操作簡單、方便,同時提供的高斯投影,在線要素的編輯等功能,同時克服了Arc View GIS不能提供線型圓滑,空間數據采集功能等多種數據庫及遠程數據庫的缺點。可見MapInfo是適合我國國情開發又適合煤礦特殊性行業的地理系統軟件。但其空間數據結構是不具備拓撲關系的,因此相對部門級、企業級地理系統而言其空間分析能力較弱。2.3.4 具有生產信息智能決策的系統
以計算機和空間數據庫技術為基礎,以Internet技術為紐帶,基于GIS技術支持的煤礦安全信息共享與網絡決策平臺,實現了安全生產數據的動態管理與分析、通風隱患情況的自動報警。其獨具特色的基于Web協作服務平臺,實現了管理決策層、專家層的實時聯機處理分析決策與監督管理。
煤礦安全生產地理信息系統需完善的方面
3.1 實現多元數據的無縫縫合
災害有其孕育、發生、發、轉化的時間與空間位置和范圍,災害發生的環境背景信息對于災害防治決策的制定以及對災害評價有十分重要的作用,因此地理空間信息在災害控制中始終占有非常重要的地位。災害信息各種各樣,其數據有歷史的、現代的、實時的,有孕育災害環境的、致災因子的。掌握災害這一系列與地理空間分布有關的數據,對地理信息系統分析極為重要。依據導致事故的理論原則和條件,一個完善的安全信息系統應該有一個設計完善的地理空間數據庫、各種屬性數據庫以及各種導致事故的事件數據庫支持。而事件的獲得只有依靠對生產一線情況的了解才能得到。因此,煤礦安全生產地理信息系統數據應包括如下內容:自然環境背景數據庫、經濟背景數據庫、災害歷史數據庫、安全生產監測系統信息庫、空間圖形信息庫、空間屬性信息庫、煤礦地質信息庫等。通過數據融合技術實現多元數據的無縫縫合,以多尺度、多方式形象地反映災情與災害背景信息。3.2 模擬仿真技術有待進一步發展
模擬仿真技術是通過圖形(圖像)反映災害狀況的最好手段,煤礦災害同其它地理現象一樣,具有空間定位性。通過模擬仿真技術可將各種數據或分析成果,如災害類型分布、災害危險程度分區、災情動態演變、損失及救災措施、規劃等直觀而有效地交互式的顯示在電子地圖上。管理人員通過查看歷史曲線,利用實踐經驗,科學預測災變或發展趨勢,做出準確的分析判斷,并給出相應的反饋信息和決策,進而做到科學指揮,將災害消滅于萌芽狀態或將災害損失降到最低限度。利用GIS技術還可以進行災害模擬,使我們可以在無損現場數據的條件下,研究災害的發生、發展規律,檢驗防災系統和方案是否合理。
進一步模擬仿真技術還應支持虛擬現實技術,當觀察者進入虛擬的開拓系統中,應能觀察到巷道的支護情況,頂底板及兩幫巖性,機電設備的運轉狀況等。使決策者如同身臨其境,各種可能方案的優劣比較也清楚明白,在防災減災決策時減少盲目性。3.3 自動化控制功能的欠缺
煤礦安全生產生產信息系統從開發起就把重點放在信息的監測等方面,并沒有投入足夠力量研究自動控制。而安全生產是一項系統工程,涉及信息科學、控制科學、管理科學等。在事故即將發生的千鈞一發之際,生產控制系統能利用安全生產信息系統的信息啟動安全防護設備,控制災害發生,減少災害損失。
現代采礦科技論文集 楊鵬,蔡嗣經主編 / 1998 ? 采礦系統工程 張幼蒂,王玉浚主編 / 2000 ? ? 基于GIS的礦區土地復墾信息系統與輔助規劃研 陳秋計,胡振琪,武繼軍等著
煤礦開采方法 憲臣,王永祥主編 / 2007.01
? 最新礦業高產高效新技術應用手冊 第4卷 王振華主編 / 2004.03 ?
第二篇:GIS與銀行業
GIS與銀行業
GIS(Geographic Information System)--地理信息系統,可以對在地球上存在的東西和發生的事件進行成圖和分析。GIS技術把地圖這種獨特的視覺化效果和地理分析功能與數據庫操作(例如查詢和統計分析等)集成在一起。這種能力使GIS與其他信息系統相比有著獨到的優勢,從而使其在廣泛的公眾、個人和企事業單位中,對展現資源、解釋事件、預測結果、規劃戰略等過程都具有實用價值。
GIS目前已越來越多的應用于各家銀行的管理體系之中,包括公眾服務、商業分析、實體渠道管理(包括ATM、自助銀行及網點的管理)、加鈔押運管理、規劃選址等各個方面。GIS技術的運用也逐漸成為銀行業提高未來綜合競爭力的重要手段。目前我行將GIS運用于渠道管理及押品估值中。
金融服務機構通過GIS建立空間信息服務平臺,動態發布和管理對應商業資源數據,吸引目標消費群并密切與商業資源機構的合作。利用GIS提供的基于電子地圖的地理查詢、分析比對等多樣化的客戶服務,為提高銀行服務質量及其競爭力提供了有力支撐。這種服務模式也使得用戶更容易找到需要的商業數據,獲得高效率、高滿意度的金融服務體驗。除了為公眾提供基于地理的分析查詢,GIS另一個主要應用是服務于銀行內部相關管理部門,基于GIS的實體渠道監控為及時、直觀地了解自助設備(網點)的運營狀況提供幫助,各級主管部門和人員可以基于地圖來及時準確地查看到各種信息,同時還可以利用這些基本信息,加強對各級主管部門和人員的監督管理。
此外,GIS將幫助金融分析專家從地理空間的角度進行商業分析,為自助設備(網點)布局評估,提升網點應用價值提供技術支撐,結合區域經濟數據來明確營業區域;分析市場滲透;衡量市場活動的效果;定位潛在市場區域并進行市場開發,定位可獲得高增長的微型市場;確定有效的目標市場多樣化等等,各種商業分析手段將為銀行管理人員決策提供依據。
第三篇:GIS與公安工作
GIS在公安行業中的應用
福州天創電子新技術有限公司
2007年8月
前言
1998年公安部為適應我國在現代經濟和社會條件下實現動態管理和打擊犯罪的需要,實現“科技強警”,增強公安系統統一指揮、快速反應、協調作戰、打擊犯罪的能力,提高公安工作效率和偵察破案水平,提出建設“金盾工程”。“金盾”工程實質上就是公安通信網絡與計算機信息系統建設工程。它是利用現代化信息通信技術,增強公安機關快速反應、協同作戰的能力;提高公安機關的工作效率和偵察破案水平,適應新形式下社會治安的動態管理。目的是實現以全國犯罪信息中心(CCIC)為核心,以各項公安業務應用為基礎的信息共享和綜合利用,為各項公安工作提供強有力的信息支持。2006年是“金盾”工程一期進行驗收的一年,“金盾”二期在“一期”驗收結束后也將正式立項。“金盾”一期主要強調了一、二、三級信息通信網絡以及大部分應用數據庫和共享平臺的建設,這些內容側重打好信息化基礎,并不是以如何解決業務需求為主。而“金盾”二期則主要從業務需求角度開展工作,主要包括偵察破案、社會管理和治安行政管理、辦公信息化三個方面的業務。從這一系列的行動和計劃來看,國家已經投入了很大的資金和人力進行公安行業的信息化。
GIS是公安業務信息化的一個重要的基礎性工具,在很多的業務中都需要GIS的支持。天創公司結合自己的GIS技術優勢,以及多年公安GIS方面的應用研究和工程經驗,提出了編撰《 GIS在公安行業中的應用》。本方案從宏觀上按照金盾工程的要求,構建公安部、省級公安部門和城市級公安部門的GIS應用解決方案,以及的技術和產品解決方案。概述
警務工作幾乎涵蓋了所有與我們生活安全相關的事情,比如社區的治安管理、刑事案件偵查、消防、人口管理以及反恐等等。仔細分析一下,這些活動都具有很強的空間特征。比如城市的治安案件管理,警察在接到110任務派單后,需要選擇最佳的路線以最短時間到達目的地,這個最佳路線的選擇很多警察都是憑經驗來做,對于新上崗的警察就很難承擔這個任務,如果有GIS的自動最優路徑選擇的支持,這種情況就會有很大的改觀。其實公安行業的GIS應用還有很多,比如刑事案件偵查模擬分析、森林火災撲救警力布局策略分析,都可以在GIS的支持下來實現。GIS可視化及輔助決策等優點,能有效地利用警力、信息、資源等,增強公安部門統一指揮、通用協調、快速反應、協同作戰及應付各類突發事件的能力,因此GIS技術可以極大地提高公安部門的工作效率。
目前,隨著金盾工程的實施,一些警種業務信息化已經采用GIS技術。但由于沒有全面考慮,在數據更新、交換以及配合不同部門進行聯合作戰等方面還存在著一些問題,致使系統無法發揮其應有的巨大潛力和威力。因此,福州天創公安行業解決方案將全面考慮警務工作,全面規劃公安地理信息系統,以此作為整個警務系統的基礎,充分發揮地理信息系統的作用,全面提高對警務工作的幫助。警用GIS的應用
2.1 指揮中心接處警
案發地點的快速定位是快速出警和準確出警的前提。軟件系統能夠幫助接警人員迅速判別事故發生地點,指揮中心根據語音系統、電話號碼或者移動電話等快速在地圖上標繪事故地點。具體方法是通過模糊查詢定位,通過報警電話號碼快速定位,通過打電話的人提供的一些標志性建筑物(城市地標)來定位,通過門牌號碼來定位等,這些技術的應用將為案發地點的定位提供高效支持。
2.2 視頻監控
視頻監控系統具有強大的威懾犯罪的作用。數以千計的攝像頭被安置在街道、商業區、停車場等中心城區的公共場所。現場即時拍攝下交通違法和其他犯罪分子的照片,為警察提供罪犯的面部肖像,同時也為法庭提供定罪的證據。系統不僅能拍攝下犯罪過程,而且還可以不斷地巡視大街小巷,以發現可能出現的事件或犯罪活動,然后立即將影像和信息及時地轉發到公安指揮系統。在控制中心,操作員可以反復掃描各主要街道,爭取在情況出現前發現問題。這樣,在犯罪活動出現時公安系統可以及時采取行動,在粉碎犯罪行動方面具有重要意義。
地圖窗口
視頻窗口
遙感影像
2.3 車輛監控
警務車輛的GPS監控是集中調度指揮的前提,能夠從宏觀上了解執行任務的車輛的狀態,并能夠通過系統發送一些調度的指令,按照指揮中心的意圖來執行任務。
2.4 查詢分析和輔助決策
城市信息綜合查詢幾乎在所有警種的警務工作中都是需要的。根據數據庫和事發地點,快速查詢事故發生地附近的警情、警力、安防以及交通和建筑分布情況。在執行警務過程中,警務人員了解這些重要目標周邊的詳細信息,以便進行決策,分析罪犯逃跑線路和部署警力布控罪犯等。
2.5 影響范圍分析
幫助制定作戰方案、根據事故蔓延趨勢進行影響范圍分析和區域劃定,從數據庫中提取各種有價值信息,進行分析和出圖。
2.6 人員疏散分析
繪制疏散路線,指揮受難者迅速撤離。定位緊急避難所。根據避難所的接收能力和距離,到達時間分配受難者,進行緊急救援物資的合理配給。
2.7 專題統計分析
專題查詢分析可針對數據庫中的各個專題進行定制查詢并進行基于目標的專題分析,如:人口分布,犯罪發生地點分布,人口年齡分布,火災發生區,火災多發季節。
2.8 動態預案制作
包括火災的應對、刑事案件的應對和反恐行動中,都需要事先制訂預案,動態預案是更加便于使用的預案系統,能夠實現警力的布置和作戰指揮更加直觀、準確。動態預案能夠支持預案的推衍,模擬整個案件事態的發展變化。
刑事偵查案件圍捕方案的制定要在地圖上,根據當地的地形、交通、人口分布等情況,制定警力分布計劃和圍捕路線,并生成一整套的作戰方案。森林大火的撲救工作的預案制定也是非常類似的,但除了地形、交通、人口信息外,還需要加入風力、分向、天氣預報、水源、植被的類型和分布等信息,在這些信息基礎上進行火災撲救預案的制定。
2.9 應急指揮系統建設
應急指揮系統是以指揮中心為主要載體,以多個警用GIS系統和警用GPS系統為核心的指揮調度系統。應急指揮系統通過召集相關的領導和專家,使用警用GIS系統的信息查詢、預案管理、動態預案制訂、決策分析等功能,實現案件應對的決策,并通過GPS系統了解現場警力的部署情況,并對其進行新的部署調整。同時,各級公安部門和其它部門在應急情況下需要進行數據資源的共享,所以系統應該參照相關的國家和地方的一些數據標準來建設,如果一些部門之間的數據格式不同,也應有相關的工具能夠支持不同部門的數據交換。
2.10 快速到達案發地點的路徑選擇分析
GIS的網絡路徑分析能夠提供多種條件下的最快準確到達案發地點的路徑分析。通過路徑分析和模擬,以圖形方式精確直觀地表示出在多種交通狀態下的多個出警方案。
2.11 移動警用GIS應用
移動警用GIS是警務工作新的需求,很多警務工作需在辦公室以外來進行。移動警用GIS是一個簡版的GIS系統,能夠支持導航、信息查詢、網絡路徑分析等功能,公安干警能夠在戶外也能方便的使用GIS輔助工作。
2.12 三維生成與分析應用
將案件發生地的地形通過三維模擬出來,可以有效地分析罪犯可能逃跑的方向和進行警力部署,在消防中可以預測火情的發展趨勢,行車路線選擇等決策分析。
2.13 遙感影像在警用GIS系統中的應用
下圖是基于高分辨率遙感影像數據為背景的公安GIS系統,能夠非常清晰地看到城市的實際情況。GIS在公安行業的應用優勢
3.1 豐富完整的產品體系,滿足各類公安應用需要
GIS是我公司大型地理信息系統軟件系列,適用于從嵌入式設備到個人電腦、從工作站到大型服務器、從單機環境到網絡環境、從局域網到互聯網、移動通信網絡等多種應用環境,是一個技術領先、產品體系齊全、性價比高,適合公安系統應用的主流GIS軟件平臺。GIS產品體系完整,包括桌面系統、開發組件、WebGIS平臺和嵌入式GIS,產品體系圖如下:
具體介紹如下:
1)
SDX+ 5 —支持海量空間數據管理的大型空間數據庫引擎; 將基礎地圖、警用公共地圖、警用專有地圖統一存儲和管理;
2)
Objects 5 —適合大型C/S(Client/Server)架構專業應用系統建設的全組件式GIS平臺;
3)
IS.NET 5 —用于建立B/S(Browser/Server)架構大型網絡GIS服務的Internet GIS平臺;
4)e 5 —適用于移動警務終端設備的嵌入式GIS開發平臺,是移動警務辦公的理想選擇;
5)
Deskpro 5 —用于公安地理空間數據處理與分析建模的大型桌面GIS軟件;
6)
Express 5 —用于公安地理空間數據編輯與處理的桌面GIS軟件; 7)
Viewer 5 —用于瀏覽公安地理空間數據的工具軟件。
這些產品已經覆蓋了目前公安行業GIS的主流應用。在具體項目中,根據應用的需求,可選擇桌面產品 Deskpro進行數據處理工作;
Objects進行C/S應用的開發平臺,實現需要進行復雜交互操作的應用; IS.NET/JAVA作為B/S應用的開發平臺,主要應用在信息瀏覽查詢分析,實現基于Internet的GIS應用。
3.2 國產GIS平臺,數據保密性和安全性高
和其他行業相比,科技強警有著其特殊性,需要高度的保密性和安全性做保障。GIS軟件平臺是地理信息管理的軟件工具,是科技強警信息化建設的關鍵基礎技術。從保密性和安全性意義上講,公安行業的信息化工作從長遠考慮,宜盡可能采用我國自主創新的技術為支撐。
根據政府采購的最新要求,政府部門的信息化將優先考慮國產軟件。這里邊有鼓勵國產軟件的成分,更多是基于對軟件安全性的考慮。GIS是完全自主知識產權的軟件產品,系統從最底層的代碼都是由福州天創設計和編寫,完全不存在國外軟件對政府來說是安全黑箱的問題,能夠保證用戶在使用系統過程中的安全隱患。
3.3 支持主流的操作系統和數據庫平臺
GIS目前已經支持主流的操作系統平臺: ? Windows Server 2003; ? Windows XP; ? Linux; ? Unix。
GIS目前支持的數據庫平臺: ? Oracle; ? SQL Server; ? Sybase; ? DB2;
? DM(國產達夢數據庫);
? Kingbase(國產人大金倉數據庫)。
3.4 成熟的公安專用符號庫讓系統開發事半功倍
福州天創利用 GIS平臺的優勢,開發了專門用于公安和軍事的軍標符號庫,這套符號庫是在福州天創長期的項目經驗中總結和積累的成果,是完全符合公安
安全行業標準的。從這個角度來講,很多功能用其它的GIS平臺實現可能需要花費很大的代價,或許也實現不了,但是采用 GIS平臺將取得事半功倍的效果。
3.5 動態預案的定制
GIS基于在公安軍事行業應用需求,開發出了一套用于制定公安抓捕預案定制的工具,能夠結合GIS路徑分析、影響范圍分析和三維分析功能,制定罪犯抓捕方案,并制作成能夠推演勢態變化的一整套罪犯抓捕的動態預案,辦案民警能夠根據這個抓捕的動態預案進行警力部署和開展抓捕工作。
3.6 產品性價比高
GIS專用版完全是為科技強警工作的順利開展而推出的軟件產品,能夠建立一個穩固、安全、開放、高效、功能強大的綜合警務平臺,軟件產品的性價比很高。警用GIS應用解決方案
4.1 警用GIS應用體系
公安行業GIS的應用分三個層次的應用,即公安部、省級公安部門和城市級公安部門。在這個應用體系中,部級、省級和城市級公安部門通過數據共享平臺實現各級的互聯互通。
(1)部級警用GIS應用
? 構建部級空間數據共享與交換平臺,實現全國1:25萬數據、省級警用地理信息數據和省會城市數據的交換與共享; ? 建立全國標準警用地理信息符號庫;
? 全國重大案件指揮系統,包括重大案件管理、預案管理、動態預案制作、指揮調度和決策支持等功能;
? 全國三維地形可視化系統,為部級宏觀決策和應急處置提供支撐; ? 實現對主要重點城市基于電子地圖的圖像監控;
? 警用電子地圖服務,全國民警通過Internet瀏覽全國、省、市、縣的信息和使用系統提供的服務;
? 統計分析,實現全國的警務工作的統計分析。(2)省級警用GIS應用
? 搭建全省警用地理信息共享與發布平臺,實現全省警用地理信息資源共享與發布;
? 信息查詢系統,實現全省地形情況、交通狀況、公安機關布控堵截卡點和公安機關、警力的分布狀況等;
? 省內重大案件指揮系統,包括重大案件管理、預案管理、動態預案制作、指揮調度和決策支持等功能; ? 省級公安統計和專題分析;
? 警用電子地圖服務,全省民警通過Internet瀏覽省內的市、縣的信息和使用系統提供的服務。(3)城市警用GIS應用
城市警用GIS系統主要使用單位包括基層的公安局、公安派出所、交通支大隊、消防支大隊等單位,這些單位的工作深入一線和具體警務工作。其主要的業務需求包括以下幾個方面:
? 警務工作所需的空間信息查詢,如道路、地形、門牌號、周邊信息等多種查詢的需求;
? 治安管理應用,包括治安重點管理對象管理,如交通樞紐、娛樂場所等的管理; ? 刑事偵查應用; ? 公安交通管理; ? 消防管理; ? 人口管理;
? 警力的分布管理和決策; ? 車輛的監控和調度; ? 統計分析; ? 分析決策; ? 信息發布; ? 數據共享和交換。
4.2 警用GIS系統總體構架 4.2.1 系統構架圖
警用GIS系統構架是由基礎硬件網絡支撐平臺、軟件支撐平臺、數據庫系統、基礎公共服務平臺、專業應用系統組成。公安專業應用系統還包括公安110指揮系統、公安122指揮系統、公安119指揮系統、其它專業應用系統和公安輔助決策系統等部分組成。下圖是公安GIS系統的體系構架圖:
4.2.2 軟件平臺體系構架
在警用GIS系統中,GIS的應用是B/S和C/S并存的,這主要是根據實際應用需求來選擇的。
數據顯示、檢查、編輯和入庫是采用基于 Deskpro來實現的,這部分系統是基于C/S模式實現的。可以讀取文件格式的地圖數據,進行數據的顯示、查詢、編輯等工作;在數據處理合格后,通過 SDX+將這些數據存入到大型關系型數據庫Oracle中,對數據進行顯示、查詢、編輯等工作。
對于復雜的業務處理也采用C/S結構,公安決策分析和GPS車輛調度都將采用C/S結構體系來實現,對應的產品是 Objects+ SDX+組成的平臺。這主要是由C/S系統在處理大數據量的運算和復雜的分析運算時所需要的系統資源所決定的。
對于簡單的信息查詢和信息發布,采用WebGIS來實現,也就是B/S機構。所采用的平臺是 IS.net+ SDX+組成的平臺。
4.3 基礎數據資源庫建設
基礎數據資源庫的建設包括如下內容:(1)基礎地形圖庫
? 全國范圍內的應用宜采用1:4000000、1:1000000、1:250000比例尺,最宜采用1:250000比例尺;
? 在全國范圍內對重點區域如省、邊界等區域可采用1:50000比例尺; ? 直轄市、省會城市、重點城市可采用1:50000、1:10000比例尺,有條件的地區可采用1:5000比例尺電子地圖;
? 城區的基礎地形圖數據用1:2000以上的大比例尺數據,郊區可采用1:10000的數據;
? 在城區可輔以高分辨率的遙感影像,如1:2000航空影像、1米或0.61分辨率的衛星影像,郊區可輔以中高分辨率的遙感影像,如5米或者10米分辨率的衛星影像,1:10000航空影像等。(2)社會經濟數據庫(3)警用數據庫 ? 地址地名數據庫 ? 常駐人口數據庫 ? 重點人口數據庫 ? 警情數據庫 ? 刑偵數據庫 ? 火災數據庫 ? 交通數據庫 ? 重大案件數據庫 ? ……
(4)共享交換數據庫
4.4 警用GIS系統功能 4.4.1 警用GIS基礎平臺
4.4.1.1 基礎GIS管理服務平臺
基礎地理信息管理平臺包括數據建庫及更新、信息查詢和統計、系統管理和維護等三大類的基礎功能和高級擴展功能。
(1)數據建庫及更新是關于數據的轉換、入庫、數據版本管理等一系列的功能組成。
? 空間數據導入,實現多種常用空間數據格式的數據轉入; ? 空間數據導出,實現多種常用空間數據格式的數據導出; ? 地圖編輯,實現對空間數據對象的增加、刪除、修改等功能; ? 符號庫管理,針對警用GIS的特殊需要建立警用符號庫并進行管理和維護,能夠根據需求定制所需要的特殊符號; ? 圖例管理,根據地圖的變化對圖例進行更新維護;
? 版本管理,對各個時期的不同版本的數據進行歸檔和管理,能在必要的時候提供臨時的使用;
? 元數據管理,根據數據的變化對原數據進行更新維護。(2)信息查詢和統計
? 查詢,采用多種方式實現圖形到屬性的查詢和屬性到圖形的查詢,如常見的模糊查詢、條件查詢、點圖查詢、范圍查詢等; ? 空間定位,根據地名或地址信息在地圖上進行空間定位;
? 統計,按照給定的條件進行屬性或圖形的統計,并通過地圖和表單兩種方式展示統計結果;
? 專題圖制作,將某一個或某幾專題指標通過地圖的色彩變化或直方圖的方式來展示;
? 地名庫管理,對地名庫中的信息進行管理和維護;
? 場所管理,對相關的公安場所進行管理和維護,如公安機構、消防用的水源、大型公共場所、交通樞紐的管理,為公安業務活動提供支持。
(3)系統管理和維護
? 系統管理,包括系統初始化、系統日志、數據庫的備份與恢復等; ? 用戶管理,對使用系統的用戶的按角色管理,并賦予不同的權限,包括模塊級的權限和功能級的權限。(4)高級擴展功能 ? 三維顯示; ? 三維模型的生成; ? 動態預案制作; ? 身份認證接口; ? 異地備份。
4.4.1.2 GPS監控平臺
警用GPS監控平臺主要監控警務車輛和警務人員。警用GPS監控平臺由中心信息接收設備、中心處理軟件系統、通訊系統和GPS終端系統(車載GPS設備或手持GPS設備)組成。GPS監控系統通過實時采集車輛或人員的位置信息,了解公安干警的工作狀態,并根據案情的發展,結合一線警力的分布,通過系統及時調動警力應對案情的變化。GPS監控平臺實現一下功能:
(1)監控中心部分的主要功能
? 數據跟蹤功能:將移動車輛的實時位置以幀列表的方式顯示出來。如車號、經緯度、速度、航向、時間、日期等。
? 圖上跟蹤功能:將移動車輛的定位信息在相應的電子地(海)圖背景上復合顯示出來。電子地(海)圖可任意放大、縮小、還原、切換。有正常接收與隨意點名接收兩種接收方式。還可提供是否要車輛運行軌跡的選擇功能。
? 模擬顯示功能:可將已知的目標位置信息輸入計算機并顯示出來。? 決策指揮功能:決策指揮命令以通信方式與移動車輛進行通信。通信方式可用文本、代碼或語音等,實現調度指揮。(2)車載部分的主要功能
? 定位信息的發送功能:GPS接收機實時定位并將定位信息通過電臺發向
監控中心。
? 數據顯示功能:將自身車輛的實時位置在顯示單元上顯示出來。如經度、緯度、速度、航向。
? 調度命令的接收功能:接收監控中心發來得調度指揮命令,在顯示單元上顯示或發出語音。
? 報警功能:一旦出現緊急情況,司機啟動報警裝置,監控中心立即顯示出車輛情況、出事地點、車輛人員等信息。
4.4.1.3 數據交換平臺
公安管理部門的數據交換根據部門所處層次的需求,如公安部只需要從下級獲取數據和向下級共享數據,省公安廳則需要向上下兩級共享和交換數據,城市級主要是向省級報送數據。數據交換的內容如下:
(1)重大案件數據;
(2)公安月、季度、統計報表;(3)其他需要共享交換的數據。
4.4.2 警用GIS專業應用系統
4.4.2.1 110指揮系統
公安110指揮系統是以110接處警系統為核心的業務系統,系統以接警、處警、案件分析、決策分析、動態預案制作和警力部署為主要的業務線索開展工作。
(1)110接處警平臺,是在Call Center系統上,加入以GIS為核心的報警定位系統。當接線員輸入報警人員提供的地址信息后,能夠快速地在地圖上進行定位,以提高處警的效率和準確程度。
(2)案件分析是在綜合查詢各種資料的基礎上對案件的分析,包括交通道路、河流、居民地、公共場所、主要交通線路等基礎信息。
(3)決策分析是在對案件的詳細情況了解以后,采用GIS的分析工具,分析案情的發展趨勢。如可能逃逸方向、抓捕路線、三維分析等。(4)動態預案制作時采用GIS技術綜合案件發展的時序特征和空間變化特
征,制作案件動態演變預案,對于作戰指揮起到輔佐作用。(5)警力部署,根據預案實現警力部署。
4.4.2.2 119指揮系統
消防119指揮系統是以火警119的接處警為核心的業務系統。消防119子系統包括消防案件管理、火情預測、救火路線選擇、救火決策分析等功能模塊。
(1)119接處警平臺,是在Call Center系統上,加入以GIS為核心的報警定位系統。當接線員輸入報警人員提供的地址信息后,能夠快速地在地圖上進行定位,以提高處警的效率和準確程度。(2)火災分布分析;(3)消防裝備和設施管理;(4)消防預案管理;(5)救火路線選擇;
(6)救火決策分析,包括火災的影響范圍等分析。
4.4.2.3 122指揮系統
交通122指揮系統是以122交通臺為核心的業務系統,包括交通管制方案制定、交通疏堵方案制定、交通視頻監控系統。
(1)突發交通事故管理;(2)交通指揮調度;(3)交通設備設施管理;(4)交通管制方案制訂;(5)交通疏堵方案;(6)交通視頻監控系統;(7)交通預案管理;
(8)決策分析,包括網絡路徑分析、故障影響范圍分析。
4.4.2.4 重大案件管理系統
重大案件包括重大刑事案件、反恐、重大火災等影響比較重大的案件。重大案件管理的功能包括案件的情況查詢和統計、預案的管理、動態預案制作等。
其中動態預案制作是根據案件的發生發展過程進行模擬分析。根據案件發生的時間、地點的變化,同時考慮周圍的地理情況和干警的破案工作的進展等信息,模擬案件的發展以及可能的結果,為案件的偵破提供參考。
4.4.2.5 警用統計分析系統
公安管理統計分析系統包括對、季度的發案情況以及其詳細指標的統計,分析社會治安狀況和犯罪特點的分析,為領導的決策提供參考依據。同時還包括公安統計專題地圖的功能。通常公安常用的專題信息如下:
(1)公安治安統計專題分析;(2)刑事案件統計專題分析;(3)消防信息統計專題分析;(4)公安交通統計專題分析;(5)刑事案件統計專題分析;(6)重大案件統計專題分析;(7)人口信息統計專題分析。
4.4.2.6 其他警用專業應用系統
公安行業還有一些專用的業務子系統,包括刑偵系統、治安系統、巡特警系統、外管系統、禁毒系統和公交系統,但其功能比較類似,主要有以下功能:
(1)查詢統計,包括人口、犯罪、出入境、監管人員、禁毒等信息的查詢統計和分析;(2)歷史案件管理;(3)警力分布與查詢;(4)案件定位;
(5)決策分析,包括網絡分析、鄰域分析等。
4.4.2.7 警用輔助決策系統
輔助決策系統包括如下功能:
(1)人口分析,實現對人口分布、年齡、職業、婚姻、生育、家庭結構等的分析,為人口管理、社會治安管理、交通管理等提供決策依據;(2)犯罪分析,對犯罪的作案手段、工具、作案地點、案件性質等進行聯合分析;
(3)交通分析,對交通的方式、擁堵狀況等進行空間專題分析,發現其中的一些特點,為交通指揮決策提供依據;
(4)疊加分析,將不同指標的信息通過GIS的空間疊加進行分析,發現其中的一些共性特點和差異性特點。
(5)警力配置,從全局的角度分析警力分配的合理程度;
(6)指揮調度,根據對事件(案件)和各種活動所涉及的警務信息的分析結果對警力進行動態指揮調度;
(7)預案管理,對一些預設的情況制定處置預案,并能夠對當前的案件進行動態預案的制定;
(8)一線公安機構分布合理性評價;
(9)趨勢分析,通過對人口、犯罪等信息的統計分析,給出其未來發展變化的趨勢;
(10)綜合分析,綜合考慮經濟、人口、交通等多種因素對案件進行分析。方案特點
1)方案完全滿足國家金盾工程的總體要求
福州天創公安行業GIS解決方案是在充分了解金盾工程一期的基礎上提出來的,已經充分考慮了公安行業信息化的現狀及存在的問題。據此,福州天創提出的公安行業解決方案將充分滿足公安行業的GIS應用的需要,并能夠對現有的一些應用進行優化和提升。
2)GIS良好的兼容性可繼承現有資源
GIS平臺具有良好的擴展性和兼容性,能夠非常好地兼容已有的數據資源和軟硬件資源。
3)為領導提供輔助決策的強大工具
領導需要及時的信息和輔助決策工具。本系統根據公安行業的特點,重點解決了中央、省到地縣的數據交換和共享。在此基礎上,實現對公安行業信息的可視化展示、分析,并對大案要案以及反恐行動進行管理和指導。本系統最終成為領導業務管理的強有力工具。
4)是公安干警的得力助手
系統提供針對各類警務的功能和服務,能夠滿足目前大部分警務工作的需要。比如信息綜合查詢、案發地點的快速定位、作戰模擬分析等功能都是公安一線人員工作所需要的。如果系統數據比較好,干警的計算機水平到位,最終這套系統將會給警務人員辦案的理念帶來革新——通過GIS技術支撐,推動工作模式的改變,實現從依靠經驗向依靠科學技術、從人力密集型向科技集約型轉變。軟件配置
基礎軟件平臺包括操作系統、數據庫平臺、地理信息系統平臺、輔助軟件系統等組成,成為公安行業GIS建設的基礎軟件支撐平臺。
在本系統中推薦使用如下的軟件平臺:
操作系統:Windows Server 2003/Windows XP/Linux/Unix; 數據庫平臺:Oracle/SQL Server/Sybase/DB2/DM/Kingbase 地理信息系統平臺: GIS系列產品,包括
Deskpro Objects IS.net/Java SDX+
第四篇:采礦工程
采礦工程——礦長:采礦人的“最高境界”
周劍波談起采礦工程專業,大多數人都有一種“神秘”的感覺:采礦就是下礦井挖礦石吧,一定會干很多苦活累活吧!的確,所謂采礦,是指將有用礦物從地殼內或地表開采出來,并運送到選礦廠或其它使用地點的一種生產過程和作業。簡單來講,就是“挖礦”。但是,這僅僅是“采礦”二字的含義,加上“工程”,就不能單純地理解為到礦山“挖礦”了。采礦工程是一種規模最大、最復雜的巖土工程,是應用工程學知識和科學方法,來圈定、設計、開拓和回采含有用礦物的礦床。而我們采礦工程專業的學生,正是要學習這種礦床開采的理論和方法。
采礦工程專業分為煤、金屬及非金屬方向,培養的是能掌握固體礦床開采的基本知識、基本理論和基本技術,具備采礦工程師的基本能力,能從事礦區開發規劃、礦床開采(露天、地下)設計、礦山安全技術、工程監察、生產技術管理以及科學研究與技術創新的高級應用型工程技術人才。我們老師曾自豪地說過:礦業公司的總工程師無一例外都是采礦工程專業出身,采礦人的“最高境界”是礦長。
要成為總工程師或礦長,必須具備全面的知識與素養。而采礦工程專業開設的課程所涉及的學科領域是非常廣泛的,包括各種公共基礎課程,如高等數學、綜合外語、大學物理、計算機基礎、經濟管理等,還有礦床開采的基本理論與專業知識以及巖土開挖的基本知識。其中,主干學科是力學與礦業工程,主干課程包括工程制圖、工程力學、VB程序設計、地質學、測量學、巖石力學、爆破工程、采掘機械、井巷工程、礦床地下開采、礦床露天開采、礦井通風與安全。當然,課程的設置會因學校和專業方向的不同而有所差異。
在目前的采礦工程專業培養中,課程雖然涉及面廣,但是真正“專業”的課程卻相對不足,采礦方法的創新比較困難。老師曾說,我們現在用的教材跟上世紀七八十年代的教材的內容是大同小異的,采礦方法在本質上是基本相同的,近年來才發展創造了一些爆破技術和數字化礦山技術。與國外先進礦山相比,我國的采礦技術與裝備、安全規范等都相對落后。因此,這也給我們新時代的采礦學子提供了廣闊的推陳出新的契機。
采礦工程專業的實踐性非常強,這也彌補了專業課相對不足的缺陷。主要的實驗和實習有:工程訓練、物理實驗、電工電子技術實驗、巖石力學實驗、爆破實驗、測量學實習、采礦專業認識與地質實習、生產實習、畢業實習。通過這些實踐,學生能將理論與實際結合起來,既增加了趣味性,又掌握了知識、開拓了視野。這也是采礦工程專業的優勢之處。選擇這個專業必須要有足夠的心理準備!因為礦山不可能建在城市里面或郊外,它只能在偏僻的地方。條件好點的礦山可能有自己的職工宿舍、娛樂設施,福利待遇也不錯,還可以安置家屬;那些處在深山老林、窮鄉僻壤的礦山就算有很好的福利待遇,也抵不過艱苦的環境。所以,選擇這個專業必須要有吃苦耐勞、奉獻的精神,這不是嘴上說說能吃苦耐勞就可以的!我國礦山的安全隱患一直是個嚴重的問題,尤其是煤礦,隨著技術的不斷發展與法律法規的不斷完善,礦山的安全系數越來越高了,安全事故逐年減少,礦山的安全隱患并不是人們想象中的那樣可怕。我們去礦山工作同樣必須掌握好技術,并時刻保持安全意識。此外,很多開設采礦工程專業的院校是不招收女生的,就算招也不過幾個女生,這是由人的身體條件決定的,這并不是對女性的歧視,相反是出于尊重和保護。而男生到礦山工作,也可
能因為缺少女性而面臨著無法結婚生子的問題。因此,選擇專業必須慎重考慮,結合自己的家庭因素與個人的興趣愛好,真正喜愛這個專業,全心全意地從事這個行業,才可能有所作為。
2011年6月,麥可思研究院發布的就業藍皮書《2012年中國大學生就業報告》中指出,采礦工程專業是2012年全國本科就業十大“綠牌”發展專業之一。“綠牌”專業是指:月收入、就業率持續走高,失業量較低且就業滿意度較高的專業,為需求增長型專業。可見,在我國經濟增長面臨較大壓力、部分礦產品價格下降的背景下,采礦工程畢業生仍然保持著較高的就業率,采礦工程專業人才仍是社會發展急需的人才。但是,高就業率不可能一成不變,四年過后國家政策、經濟形勢可能發生轉變,就業形勢也會隨之改變。
除了直接面向礦山就業外,畢業后可以進入政府管理部門從事能源開發與規劃工作,進入安監局從事礦山安全監管工作,也可進入礦山設計研究院從事礦山開采設計工作。但能夠得到這種“鐵飯碗”工作的本科生在極少數,一般情況下最低門檻是碩士研究生。如今,越來越多的同學選擇繼續深造,考研[微博]甚至考博,因為研究生畢業能進入全國各大冶金設計院和省級設計院。
另外,對于學習采礦工程專業的學子來說,也可以跨專業領域就業。這就得益于較廣的課程學習。比如你對爆破感興趣,將來可以進入爆破領域;采掘機械學得好,你可以從事機械制造行業;計算機技術過硬,你可以進入礦山軟件公司;你也可以到與采礦工程專業毫不相關的行業工作。總之,只要你有能力、夠努力,相信“條條道路通羅馬”,你一定會找到屬于你自己的路!
擁有本專業國家特色專業院校名單:中國礦業大學、東北大學、重慶大學[微博]、貴州大學[微博]、西安科技大學、河北工程大學、內蒙古科技大學、華北科技學院、江西理工大學、河南理工大學等。
第五篇:采礦工程復習題
采礦工程復習題 一 填空 1.礦井井巷按其作用和服務范圍不同
可分為三類,分別是開拓巷道,準備巷道,回采巷道
2.放頂煤開采中工作面內煤炭損失主
要在有初采損失,末采損失,端頭12.13.14.任務的水平
水平垂高:是開采水平服務范圍上下邊界之間的垂直距離
井底車場:是連接井筒和井下主要運輸巷道的一組巷道和硐室的總稱 采煤工藝:采煤工作面各種工序所用方法、設備極其在時間空間上的或水文情況比較復雜、井筒需用特殊法施損失
3、減少放煤工藝損失
4、改善工,或多水平開采急斜煤層的礦井,一般巷道布置減少區段煤柱損失 都應采用立井開拓。
五、繪圖說明題(20分)2.簡述采區內采煤工作面各種開采順序的結合圖1說明巷道掘進順序和生產系特點 統。
答:1,工作面后退式:回采巷道先 開掘出來,工作面由采區邊界附近圖為:傾斜分層走向長壁下行垮落采煤法分層同采采區損失,采煤工藝損失
3.盤區式準備方式的有上山盤區 下
山盤區 石門盤區 單翼盤區 跨多石門盤區
4.綜采工作面端部斜切進刀有兩種
方式分別是不留三角煤端部斜切進刀和留三角煤端部斜切進刀
5.柱式體系采煤法包括房式采煤法,房柱式采煤法和巷柱式采煤
6.我國按實際應用情況,準備方式可
歸納為采區式,盤區式及帶區式三種
7.井巷式煤倉分類的是垂直式,傾斜
式,混合式
8.礦井生產的主要系統是運煤系統
通風系統 運料排矸系統 排水系統
9.綜采工作面的主要設備有雙滾筒
采煤機,可彎曲刮板輸送機,液壓支架
10.采區下部車場形式按裝車站位置不
同有大巷裝車式,石門裝車式,繞道裝車式
11.回采巷道的護巷方式有沿空留巷和
沿空掘巷
12.采區上部車場的基本形式有平車
場和甩車場
13.影響頂煤冒放性的主要因素的是
煤層賦存條件,煤層厚度,工作面長度
14.長壁采煤工藝包括破煤,裝煤,運
煤,支護,采空區處理工序過程
15.三下一上是:建筑物下 鐵路下 水
體下 和承壓水上
16.工作面超前支護不小于:20m采煤
工作面最大風速為4m|s
17.井田開拓的發展方向:開采水平內
準備方式的多樣化;采(盤、帶)區的大型化;開采水平內生產的高產高效集中化;水平內開采布置的單層化和全煤巷化等。
18.三帶:跨落帶、裂隙帶和緩慢下沉
帶。煤層底板的下三帶為:破壞帶、完整巖層帶(或保護帶)、地下水導升帶。
19.煤層按厚度分為:薄厚煤層、中厚
煤層、厚煤層。按傾角分為:近水平煤層、緩傾斜煤層、中傾斜煤層、急傾斜煤層。按穩定性分為:穩定煤層、中等穩定煤層、不穩定煤層。
20.采區的主要參數有:采區傾斜長度,采區走向長度,采區生產能力,采區采出率及采區煤柱尺寸。
二 名詞解釋 1.階段 在井田范圍內,沿著煤層的傾斜方向,按一定標高把煤層劃分為若干個平行于走向的具有獨立生產系統的長條,每個長條成為一個階段
2.水平通常將設有井底車場,階段運
輸大巷并且擔負全階段運輸任務的水平稱為開采水平
3.井田 劃分給一個礦井或露天開采的那一部分煤
4.在地質歷史發展過程中,由含碳物
質沉積形成的大面積含煤地帶稱為煤田
5.在井田范圍內,經過地質勘探,煤
層厚度和質量均合乎開采要求,地質構造比較清楚,目前可供利用的可列入平衡表內的儲量稱為礦井工業儲量
6.正規循環:在規定的時間內保質保
量地完成了循環作業圖中規定任務的循環
7.采煤方法:采煤工藝與回采巷道布
置及其在時間上、空間上的相互配合。
8.采區車場:采區上(下)山與區段
平巷或階段大巷連接處的一組巷道及硐室。
9.上山:位于開采水平以上,為本水
平或采區服務的傾斜巷道
10.下山:位于開采水平以下,為本水平
或采區服務的傾斜巷道
11.采放比:通常將布置有井底車場和
階段運輸大巷并且擔負全階段運輸
相互配合。
15.采區:在階段范圍內,沿走向把階段劃分為若干具有獨立生產系統的塊段,每一塊段稱為采區。
16.回采巷道:僅為采煤工作面生產服務的巷道,如區段運輸平巷、區段回風平巷、開切眼(形成初始采場的巷道)
17.礦井生產能力:指礦井的設計生產能力,以“Mt/a”(或萬t/a,1Mt/a=100萬t/a)表示。根據礦井生產能力不同,我國把礦井劃分為大、中、小三種類型的井型。mm
18.DK615-4-12:單開道岔,600
軌距,軌型為15,轍叉號碼為4,道岔曲線半徑為12m三.簡答
1.簡述井筒(硐)形式的比較和選擇? 答:平硐開拓
優點:井下出煤不需提升轉載即可由平硐直接外運,因而運輸環節和運輸設備少、系統簡單、費用低;
平硐的地面工業建筑較簡單,不需結構復雜的井架和絞車房;
不需設井底車場,更無需在平硐內設水泵房、水倉等硐室,減少許多井巷工程量;
平硐施工條件較好,掘進速度較快,可加快礦井建設;
平硐無需排水設備,對預防井下水災也較有利。
適用范圍:在地形條件合適、煤層賦存較高的山嶺、丘陵或溝谷地區,只要上山部分煤的儲量大致能滿足同類井型的水平服務年限的要求時,都應采用平硐開拓。
斜井:優點:斜井與立井相比,井筒掘進技術和施工設備比較簡單,掘進速度快,地面工業建筑、井筒裝備、井底車場及硐室都比立井簡單,一般無需大型提升設備,同類井型的斜井提升絞車也較立井需用的絞車型號小,因而初期投資較少,建井其較短;
在多水平開采時,斜井的石門總長度較用立井開拓時為短,因而掘進石門的工程量和沿石門的運輸工作量較少;
延深斜井井筒的施工比較方便,對生產的干擾少;
我國研制和使用新型強力膠帶輸送機,增加了斜井開拓的優越性,擴大了其應用范圍。
缺點(與立井相比):在自然條件相同時,斜井要比立井長得多;
圍巖不穩固時,斜井井筒維護費用高;采用絞車提升時,提升速度較低、能力較小、鋼絲繩磨損嚴重、動力消耗大、提升費用較高,當井田斜長較大時,采用多段絞車提升,轉載環節多、系統復雜,更要多占用設備的人力;
由于斜井較長,沿井向敷設管路、電纜所需的管線長度較大,有條件時可采用鉆孔下管路排水供電,但要為此留保安煤柱,增加煤柱損失;
對生產能力特大的斜井,輔助提升的工作量很大,甚至需增開副斜井;
斜井的通風風路較長,對瓦斯涌出量大的大型礦井,斜井井筒斷面小,通風阻力過大,可能滿足不了通風的要求,不得不另開專用進風或回風的立井并兼做輔助提升;當表土為富含水的沖積層或流沙層時,斜井井筒掘進技術復雜,有時難以通過。
適用范圍:當井田內煤層埋藏不深、表土層不厚、水文地質情況簡單、井筒不需特殊法施工的緩斜和傾斜煤層,一般可采用斜井開拓。
立井:優點:井筒短、提升速度快、提升能力大,對輔助提升特別有利;
對井型特大的礦井,可采用大斷面的立井井筒,裝備兩套提升設備;
井筒的斷面很大,可滿足大風量的要求;
由于井筒短,通風阻力較小,對深井更為有利。
適用范圍:當井田的地形地質條件不利于采用平硐或斜井時,都可考慮采用立井開拓。對于煤層賦存較深、表土層厚,向采區上山方向推進采煤,準備時間長,采掘無干擾,漏風少,巷道容易維護,我國廣泛使用2,工作面前進式:工作面由采區上山附近向采區邊界方向回采,區段平巷沿空留巷,減少了平巷掘進的工程量并提高了采出率,但得采取有效地支護手段及放漏風措施3,工作面往復式:上采面前進式,實質是前兩種回采方式的結合,兼有上述兩種方式的優缺點,特點:上區段采煤結束時采煤工作面設備可直接搬遷到其下面的工作面,縮短了設備的搬運距離,節省搬運時間,得到加強設備的維護 3.簡答綜采放頂煤技術的主要優缺點及適用條件 答:優點;有利于合理集中生產,對煤層及地質條件具有較強的適應性3,具有顯著的經濟效應。缺點1,采出率較低,工作面粉塵大,自然發火,瓦斯積聚隱患大。適用條件(1)、煤層厚度。M = 5 ? 12m為佳,過小易超前冒頂,過大破壞不充分。(2)、煤層的可放性(即煤層硬度)煤質松軟,層理節理發育容易放出;煤質中硬,f ? 2最好;個別f = 3.1 ? 3.9,層理節理發育亦可。(3)、煤層傾角?不宜太大,緩傾斜煤層中一般?<15 o,太大影響支架的穩定性,25 o ? 30o
煤層中也試驗成功,支架要加防倒防滑裝備。(4)、煤層結構過厚、過硬的夾矸影響頂煤放落,單層夾矸厚度大于0.5m或f大于 3要采取措施。頂煤中的夾矸總厚度不宜大于頂煤厚度的10 ?15%(5)、頂板條件頂板巖性最理想的條件是基本頂I、II級,直接頂有一定厚度,采空區不懸頂,冒落后松散體基本能充滿采空區。(6)、地質構造煤層厚度變化大,地質構造復雜,斷層切割塊段,階段煤柱等,無法應用分層長壁采煤法時,可放頂煤。采面短,亦可放頂煤。如:回采雞窩煤。(7)、自然發火、瓦斯及水文地質條件。對于自然發火期較短、瓦斯量大,以及水文地質條件復雜的煤層,先要調查清楚,并有相應的措施后才能采用放頂煤開采。4.簡述傾斜長臂采煤法的優點,問題和適用條件 答:傾斜長壁采煤法的優點:1,巷道布置簡單,巷道掘進工程量及維護費用低,投產快2運輸系統簡單,占用設備少,運輸費低3,回采巷道沿煤層掘進,易固定方向,采面可等長布置,利于生產管理4,通風線路短,風流方向轉折少,通風構筑物少5,對淋水和瓦斯大的某些地質條件適應性強6,技術經濟效益顯著,單產,巷道掘進率,采出率和工效指標好傾斜長臂采煤法的問題:1,長距離傾斜巷道鋪運和行人困難2,當前采掘機械設備不完全適應傾斜長壁工作面開采的要求3,大巷裝車點較多傾斜長壁采煤法的適用條件:1,煤層傾角小于12時,效果最好2,采取一定技術措施,可適用于12~17的煤層 5.道岔:使車輛由一線路轉運到另一線路的裝置單開道岔 — DK 對稱道岔 — DC 渡線道岔 — DX
DX918 — 5 — 2016第一段數:
6、9-分別表600mm、900mm軌距;15、18、24 — 分別表示軌型;第二段數字(4、3、5)為轍叉號碼;后四位數 — 前兩位數:表示曲線
半徑,后兩位數:表示軌中心距
6.工作面正規循環作業圖表
采煤機進刀方式:割三角煤斜切進刀。組織形式:四六制。液壓支架支護方式:滯后支護。割煤-移架-推溜。——|||——(推移輸送機)—<—<——(割煤)—︵︵—(檢修)—□—(移架)
經濟定購批量=根號下2x每次定購的采購費x物資年需量/單位物資的年管費用
7.提高采出率的措施?
答:1.減少初采損失
2、減少端頭
巷道布置圖 巷道掘進順序: 在采區沿走向的中部位置,由運輸大巷1開掘采區下部車場3,并由此在底板巖層中掘進軌道上山5和運輸上山4。兩條上山掘至采區上部邊界后,軌道上山5以采區上部車場6與回風大巷2相通,而運輸上山則直接與回風大巷2連通,形成通風回路。然后,在第一區段下部掘進中部車場的甩車場
7、區段回風石門8,并由此向采區邊界掘進區段集中平巷9(沿下區段頂分層回風平巷位置開掘)和10。在巷道10和巷道9中分別每隔一定距離掘溜煤眼12和聯絡巷11。當巷道10和巷道9掘至采區邊界附近時,由近邊界的一個溜煤眼和聯
絡巷進入煤上分層,并開始掘上分層第一區段的超前分層運輸平巷14和開切眼。與此同時,在第一區段上部,利用階段回風大巷2兼做區段回風集中平巷,并由此每隔一定間距掘回風小石門13與分層回風平巷相連通。同樣,從靠近采區邊界的回風小石門掘上分層的超前回風平巷15與開切眼相連通。這樣第一區段上分層的采煤工作面就準備完畢。在掘進上述巷道的過程中,要將下部的采區煤倉
19、采區變電所
16、絞車房
17、區段溜煤眼18等硐室及有關的聯絡巷道掘
完,并完善各車場。
生產系統:
(一)運煤系統 運煤路線:分層工作面→分層區段超前運輸平巷14(或20)→溜煤眼12→區段運輸集中平巷10→區段溜煤眼18→運輸上山4→采區煤倉19→大巷裝車外運。
(二)材料運輸系統 采煤工作面所需的材料運輸路線為:材料和設備自采區下部車場3→軌道上山5→上部車場6→回風大巷2→回風小石門13→區段超前回風平巷15(或21)送至分層工作面。區段分層超前運輸平巷14和20掘進時所需的材料,自軌道上山5→中部車場7→軌道集中平巷道9→聯絡斜巷11運至掘進工作面。區段運輸集中平巷10所需的材料,由軌道上山5經中部甩車場7運入。
(三)排矸系統及掘進出煤系統 分層超前運輸平巷14及20在掘進時所出的煤,經溜煤眼12和運輸集中平巷10與工作面回采出煤一道運出。分層回風平巷15和21超前掘進時所出的煤在裝入礦車后,經上部車場
6、軌道上山5至下部車場3運出。
(四)通風系統 新鮮風流:運輸大巷1→下部車場3→軌道上山5→中部車場7→運輸集中平巷10和軌道集中平巷9→聯絡斜巷11(有兩個溜眼12與分層運輸平巷14相通,其中一個溜煤眼可進風)→分層運輸平巷14(或20)→采煤工作面。污風:采煤工作面→分層回風平巷15(或21)→回風小石門13→至回風大巷2排入大氣。
上山盤區集中上山聯合準備 巷道掘進順序:
自巖石運輸大巷1開掘盤區材料斜巷3和甩車道16,進入m
1后,掘進盤區無極繩運輸的軌道上山4,同時從運輸大巷1開掘進風斜巷7和盤區煤倉9,通達m
2。
沿
m2掘進盤區運輸上山5,并開掘回風斜巷8到m1。自軌道上山4分別開掘m1一二區段的進風巷10和運輸巷11。自運輸上山5開掘m2區段進風巷12,并從12向上掘區段材料斜巷14與m1區段
進風巷10連通,開掘區段溜煤眼15通達運輸上山。區段平巷掘至盤區邊界后掘進工作面開切眼。