礦山開(kāi)采沉陷損害控制與監(jiān)控系統(tǒng)

礦山開(kāi)采沉陷損害控制與監(jiān)控系統(tǒng)

應(yīng)用行業(yè)：礦山

技術(shù)領(lǐng)域：礦區(qū)環(huán)境治理

任務(wù)來(lái)源：

國(guó)家科技部工藝研究項(xiàng)目：西部巨厚黃土層采動(dòng)安全控制與生態(tài)重建研究

國(guó)家教育部基金：采動(dòng)地表動(dòng)態(tài)位移變形研究

陜西省教育廳項(xiàng)目：采動(dòng)地表?yè)p害動(dòng)態(tài)預(yù)計(jì)理論參數(shù)研究

原煤炭部國(guó)際合作項(xiàng)目：山區(qū)地表建筑物下煤層控制開(kāi)采研究

原煤炭部回國(guó)人員基金項(xiàng)目： “三下”開(kāi)采及地面保護(hù)預(yù)計(jì)評(píng)價(jià)軟件

獲獎(jiǎng)情況：煤炭工業(yè)97計(jì)算機(jī)軟件應(yīng)用成果一等獎(jiǎng)；

1997年獲陜西省教育廳科技進(jìn)步獎(jiǎng)；

1999其它部級(jí)科技進(jìn)步獎(jiǎng)。

Ø 主要內(nèi)容

“礦山開(kāi)采沉陷損害控制與監(jiān)控系統(tǒng)”是在早期開(kāi)發(fā)的開(kāi)采地表沉陷損害預(yù)計(jì)基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)完成的應(yīng)用型軟件系統(tǒng)。系統(tǒng)由開(kāi)采地表沉陷預(yù)計(jì)模擬系統(tǒng)、礦柱穩(wěn)定性計(jì)算模擬系統(tǒng)、采空區(qū)穩(wěn)定性評(píng)價(jià)系統(tǒng)、開(kāi)采方法優(yōu)化系統(tǒng)、開(kāi)采水資源損害評(píng)價(jià)系統(tǒng)、建筑物結(jié)構(gòu)及抗變形能力計(jì)算評(píng)價(jià)系統(tǒng)、礦區(qū)生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)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(kù)等輔助系統(tǒng)。

系統(tǒng)應(yīng)用極坐標(biāo)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(xué)等方法，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)及二維、三維圖形分析方法，能夠結(jié)合開(kāi)采方法，優(yōu)化開(kāi)采方法與地面保護(hù)設(shè)施的保護(hù)措施，模擬礦山生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)進(jìn)行評(píng)價(jià)，設(shè)計(jì)綠色礦山開(kāi)采及環(huán)境系統(tǒng)。

Ø 技術(shù)要點(diǎn)

1. 系統(tǒng)應(yīng)用ArcInf,MapGis系統(tǒng)作為主平臺(tái)開(kāi)發(fā)礦山開(kāi)采損害預(yù)計(jì)評(píng)價(jià)及監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)，屬國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平應(yīng)用系統(tǒng)，已經(jīng)廣泛應(yīng)用的礦山開(kāi)采沉陷預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)系統(tǒng)，采用數(shù)學(xué)模型獨(dú)特，方法先進(jìn)，系統(tǒng)功能齊全，居世界先進(jìn)水平。

2. 通過(guò)廣泛的應(yīng)用證明系統(tǒng)可靠、穩(wěn)定、實(shí)用可操作性強(qiáng)如，在小寶鼎山體建筑物下開(kāi)采（1995-1997）；柏林煤礦滑坡區(qū)高層建筑物下控制開(kāi)采（1996-2002）；太舊高速公路下伏空區(qū)預(yù)計(jì)評(píng)價(jià)與處治（1994-1997）等項(xiàng)目的研究中均達(dá)到了良好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。

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

Ø 應(yīng)用情況及前景

我國(guó)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(fù)雜，西部地區(qū)礦山開(kāi)發(fā)中環(huán)境問(wèn)題十分突出，尤其是開(kāi)采損害問(wèn)題。該系統(tǒng)推廣應(yīng)用與礦山開(kāi)發(fā)中，對(duì)礦山資源合理利用開(kāi)發(fā)、礦產(chǎn)開(kāi)采中對(duì)其它有益礦產(chǎn)資源（如水資源）的保護(hù)，最大限度減小開(kāi)采損害程度，保護(hù)礦區(qū)生態(tài)環(huán)境及進(jìn)行礦區(qū)生態(tài)環(huán)境重建具有重要的應(yīng)用推廣價(jià)值。它的應(yīng)用推廣必將產(chǎn)生巨大的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)效益，實(shí)現(xiàn)環(huán)保、綠色礦山建設(shè)。

從1994年起，系統(tǒng)已經(jīng)推廣應(yīng)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(dá)竹礦區(qū)，貴州六枝、水城礦區(qū)等。應(yīng)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(jí)公路下伏采空區(qū)穩(wěn)定性預(yù)計(jì)評(píng)價(jià)，獲得了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。

Ø 國(guó)內(nèi)外行業(yè)、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)

系統(tǒng)平臺(tái)為居世界領(lǐng)先水平的ArcInf及MapGis 系統(tǒng)，在平臺(tái)上開(kāi)發(fā)礦山開(kāi)采損害預(yù)計(jì)評(píng)價(jià)及監(jiān)測(cè)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(shè)計(jì)及其它監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)。我國(guó)西部大開(kāi)發(fā)中現(xiàn)代化礦山是支撐發(fā)展的主體，屆時(shí)礦山開(kāi)發(fā)生產(chǎn)中生態(tài)環(huán)境保護(hù)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(tái)，具有廣泛的推廣應(yīng)用市場(chǎng)。

Ø 合作方式：合作開(kāi)發(fā)完善，形成產(chǎn)業(yè)化系統(tǒng)和軟件。風(fēng)險(xiǎn)共擔(dān)，成果共享。

1、總投資（萬(wàn)元）：200

其中：設(shè)備費(fèi)： 150 無(wú)形資產(chǎn)：30 流動(dòng)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(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)

預(yù)計(jì)年產(chǎn)量： 10 年銷售額（萬(wàn)元）：1000 成本（萬(wàn)元）：800

年純利（萬(wàn)元）：200 投資回報(bào)率（％）：25 投資回收期（年）：4