1、Henan Polytechnic University衛星導航系統課程論文（2011 2012學年2學期）論文題目：姓 名：學 號：專業名稱：所在學院：聯系電話：任課教師：授課時間： 2012年4月11日至2012年5月30日衛星導航系統課程論文要求1課程論文一律使用標準A4復印紙正反面打印，以左側為準裝訂成冊，本頁裝訂在封面的背面。2課程論文格式如下例文。3根據自己的專業或將來工作的場合撰寫論文，要與衛星導航有關，不要光粘貼網上的內容，要有自己的一些內容。頁數要求4-6頁。4“任課教師的評語”放在最后，單獨一頁。5提交打印稿。方正大標宋小二號字體段前段后1行基于MapInfo的煤礦頂板管理

2、與控制專家系統設計宋金星1 劉玉芳2 文廣超2五號黑體 小四號楷體 六號宋體 （1. 河南理工大學能源科學與工程學院，河南 焦作 454003；2. 河南理工大學資源與環境學院，河南 焦作 454003） 摘 要：本文介紹了以MapInfo為開發平臺，Visual Basic 6.0頂板管理與控制專家系統的設計與實現。首先，結合煤礦對頂板管理與控制的實際需要，進行需求分析和可行性分析，其次，介紹了系統結構、數據庫設計、軟件開發方案和系統功能設計。最后，根據系統設計介紹了系統功能的實現過程。系統以工作面和巷道圍巖礦壓觀測為基礎，借助專家系統思想，分析礦壓顯現規律，最終確定工作面和巷道的支護方式及

3、相應的支護參數，必將改變以設計人員主觀經驗為依據的傳統設計思想，為確定工作面和巷道頂板控制方法提供科學依據。頂板管理；專家系統；地理信息系統；MapInfo；VB中圖分類號：TD76 文獻標識碼：A三號 Times New Roman 五號楷體 五號黑體,段前0.5行management based on MapInfoSONG Jin-xing 1 LIU Yu-fang2 小五號 加粗Environment, Henan Polytechnic University，Jiaozuo 454003，China 五號 Times New Roman （1.School of Energy Sc

4、ience and Engineering, Henan Polytechnic University，Jiaozuo 454003，China；2. Institute of Resource and 六號 Times New Roman ：This paper shows the design and realization of expert system about coal mine roof control and management by MapInfo and Visual Basic 6.0. First, requirement and feasibility analy

5、sis are carried out on the basis of the demand of roof control and management by coal mine. Then, this paper introduces system structure, database design, software development project and system function design. In the end, the realization process of system function is introduced according to system

6、 design. Mineral pressure observation of coal face and tunnel surrounding rock is the foundation of the system. The software analyses regularity of mineral pressure appearing by means of expert system thought, and finally determined the support method of coal face and tunnel as well as the correspon

7、ding support parameters. It will surely change traditional design thought based on designer subjective experience and provide a scientific basis for the roof control method of coal face and tunnel.作者簡介：宋金星(1980-)，男，河南安陽人，講師，主要從事地球探測與信息技術方面的教學和研究。 E-Mail：songjinxing1Key words：Roof control; Expert sys

8、tem; GIS; MapInfo; VB小五號 Times New Roman 單倍行距1 引言四號黑體 段前段后0.3行多年以來，我國對煤礦頂板控制技術進行了大量的研究，已經取得了一定的成果，但還存在一系列的問題：在煤炭開采過程中，巷道和工作面頂板管理與控制沒有統一的模式，也沒有精確的力學計算方法可以遵循；這種傳支護效率低，經濟效益差的局面1-2理與控制專家系統軟件。煤礦頂板管理與控制專家系統是解決煤礦礦壓觀測及數據處理、頂板管理與控制，實現頂板管理質量標準化的計算機智能軟件，系統利用專家經驗，借助計算機技術，能夠很好的解決巷道與回采工作面頂板管理與控制問題，實現頂板管理質量標準化、支護方

9、式科學化，對有效保證煤礦的安全生產，促進煤礦安全質量標準化管理工作具有十分重要的意義。頁碼小五號 統設計方法具有局限性并存在一定的盲目性，Times New Roman2 系統規劃2.1 需求分析五號黑體 加粗 段前段后0.3根據調查研究，結合煤礦對頂板管理與控制的實際需要，實現煤礦頂板管理與控制專家系統的開發，主要包括以下幾項內容：（1）以圖形方式顯示煤礦巷道開拓方式與基本布局。（2）實現巖層力學參數、巷道基本信息、普采工作面基本信息和綜采工作面基本信息的錄入和維護，這些信息是統計分析的基礎數據。（3）具備礦壓觀測與分析功能，主要包括巷道、普采工作面和綜采工作面的礦壓觀測、分析、預測預報和報

10、表的輸出。（4）可以按圖形、屬性等不同方式對基礎數據和礦壓觀測信息進行瀏覽、查詢，并提供報表預覽、打印、轉存等功能。（5）根據基礎數據和礦壓觀測信息自動生成各種統計數據，生成折線圖，并根據統計結果對工作面和巷道的支護質量進行總體評價，提出意見和建議。（6）具有一個豐富的圖形庫和實時編輯礦壓觀測點和錨桿分布的功能。 （7）具備自動生成開采煤層頂底板巖層柱狀圖功能。（8）實現數據備份、數據恢復、系統初始化等功能，確保數據的安全。 （9）具備用戶管理、系統幫助、系統主要參數設置等功能。 明確了需求分析之后，將對系統的可行性進行分析。表1 測深斷面線和測深點間距表Tab.1 Translate the

11、 title測圖比例尺 1：1000 1：2000 1：5000 1：10000測深斷面線間距/m1525 2050 80130 200250測深點間距/m1215 1525 4080 60100三線表 表名小五號 單倍行距 居中等高距/m 0.5 1 1 12.2 可行性分析2近年來，隨著GIS理論的不斷發展，GIS技術的不斷成熟，以GIS技術為基礎的地礦方面的管理系統正逐漸運用于現代煤礦企業的管理中，并且取得了良好的社會和經濟效益。近年來，我國煤礦安全生產形勢總體平穩，但頂板事故居高不下，頂板事故約占事故總起數的一半以上，如何較好地解決巷道與回采工作面頂板管理與控制問題，實現頂板管理質量標

12、準化、支護方式科學化，保證煤礦的安全生產，成為社會關心的熱點問題。結合煤礦對頂板管理與控制的實際需要，綜合考慮需求分析，認為該系統應具備煤礦巷道電子地圖編輯與瀏覽、系統維護、礦壓基本觀測與分析、巷道支護、工作面管理和控制、數據管理、查詢和幫助等功能，而這幾方面的研究與開發均可通過GIS集成二次技術來實現3。3 系統設計基于MapInfo的煤礦頂板管理與控制專家系統的設計思路是在煤礦信息數字化的基礎上進行定量化、網絡化、可視化和智能化，最終實現實用化。具體實現過程概括如下：首先收集礦區巖層巖性的空間及屬性特征資料、巖層力學參數、礦壓觀測點信息及觀測數據、巷道基本信息、工作面基本信息等內容, 整理

13、分析, 進行資料的歸類。在此基礎上，建立空間數據庫與屬性數據庫，依靠可視化開發平臺VB和MapInfo軟件進行地理信息系統集成二次開發，完成空間數據的管理、圖形圖像數據的操作與編輯、空間分析、以及圖形圖件的導入與輸出等GIS功能；利用統計學方法，完成煤礦頂板管理與控制、巷道支護等功能；同時收集礦山壓力數據，尋找礦壓變化規律，作為專家系統知識庫的主要來源。3.1 系統結構設計3.1.1 專家系統概述五號楷體 段前段后0.3行專家系統是一個包含著知識和推理的具有智能性的計算機程序，其內部含有大量專門領域的專家的知識和經驗，擁有類似人類專家思維的推理能力，能夠利用專家的知識和解決問題的方法來處理該領

14、域的問題。專家系統與一般的計算機程序的最本質的區別在于：專家系統所解決的問題一般沒有算法解，并且往往是要在不完全、不精確或不確定的信息基礎上做出結論。一般的專家系統包括綜合數據庫、知識庫、推理機、解釋器及知識獲取五個部分，它的結構如圖1所示（其中箭頭方向為數據流動的方向）。自1986年Feigenbatun等人研制成功第一個專家系統DENDRL以來，專家系統技術已經獲得了迅速發展，并廣泛應用于醫療診斷、語音識別、圖像處理、金融決策、地質勘探、石油化工、數學、軍事、計算機設計等領域4。圖1 專家系統結構3 圖名小五號 單倍行距 居中Fig.1 Expert system structure參考文獻 五號黑體1 苑明軍,王玉成,姜興國. 我國煤礦頂板管理發展現狀J. 煤炭技術,2008,(3),35.2 彭林軍. 煤礦回采巷道礦山壓力控制與支護研究J. 西北煤炭,2008,(2),5456.3 劉明微. GIS和專家系統集成技術的研究D. 重慶市:西南農業大學,2002.4 王申. 專家系統的結構和應用M. 浙江大學出版社,1994.5 宋金星,劉玉芳. 基于MapInfo的煤層氣井數字化管理系統設計J 河南理工大學學報（自然科學版）,2008, 27(0