矿井水文地质信息管理系统研制.pdf

2 0 0 5 年 第1 期 东 谯晨 钟技 2 9 矿 井 水 文 地 质 信 息 管 理 系 统 研 制 山东科技大学济南校 区胡莹 兖 矿 集 团 南 屯 煤 矿狄利娟 张国信谢业 良 摘要 该文针对矿井水文地质信息 内容繁多， 数据量大 的特点， 介绍 了水文地质 数据 的分类和 系统 的主要模块 内容与特 点， 重点论述 了系统设计、 系统接 口、 数据流图和 系统结构， 从而使矿井水文地质信息管理工作更加科学化、 系统化、 规 范化。 关键词水文地质信息 数据库 水文地质信息包含的内容繁多， 既有钻孔资料又有实测 资料 ， 处理信息的方法也 是多种多样 ， 随着计算机技术的广 泛应用 ， 处理水文地质信息的思路和方法也在不断更新和提 高。 1 编程语言选择与数据分类 1 ． 1 编程语言选择 对于具体矿井而言， 自投产以来的水文地质资料数据庞 大， 要对这些数据和 以后产生的新据进行管理 ， 只能利用功 能强大的数据库管理 语言来 实施 。选用新一代关系型数据 库语言 F o x p r o 2 ． 6 f o r Wi n d o w s ， 它 是具有基于中文 Wi n d o w s平 台的开发环境 ， 可 以充分利用 Wi n d o w s 本身提供 的丰富资源 和实用的用户界面 ； 另外 F o x p r o 数据管理语言的数据管理 能 力强、 运 行 速度 快 ， 同时 可 以实 现 无线 按 钮 R A D I O B U T - T O N 、 复 选 框 C H E C K B O X 、 下 拉 菜 单 F O P 、 滚 动 器 S C S t O O L 等方便实用 的用户操作工具。 1 ． 2 数据分类 根据水文 地质数据 的特 点， 对所有数 据进行 了综合 整 理 、 归类 ， 按照其本身性质和用途的划分 为七大类 矿井涌水 量数据、 井上下钻孔数据 、 开采面积数据 、 防治水 数据 、 水质 数据 、 供水情况数据 、 气象及其他资料数据。根据每类数据 的特点 ， 进行数据库设计。 2 系统设计 2 ． 1 系统设计过程 系统设计工作分为四个阶段 需求分析 、 概念设计、 逻辑 设计和物理设计。设计流程如图 1 所示。 2 ． 1 ． 1 需求分析 需求分析 的任务就是通过对现行水文地质信息系统的 分析， 导出现行水文地质信息数据管理系统的信息需求和应 用要求 ， 定义数据项 、 数据项之间的关系和应用任务。 目 标系统是一个使用计算机的系统。而不应该完 全模 拟现行系统 ， 它 的功能应该 比现行系统更强。此外 ， 还要确 定系统的人机界面， 即哪些功能交给计算机去做 ， 哪些功能 由人工完成。如基本数据采集仍须 由人来完成。在 此基础 上得出系统的逻辑模型。 2 ． 1 ． 2 概念设计 概念设计是以需求分析中所产生的数据项及其任务为 基础 ， 通过局部分析和全局分析， 建立 E _ ～ R 实体一联 系 模 型 ， 形成可以在数据库管理系统中实现的高级概念模型。 2 ． 1 ． 3 逻辑设计 根据需求分析产生 的数据操作需求和概念设计产生的 根据上式并考虑 目前井下广泛采 用锚杆长度为 1 ． 6 m ， 暂定 L为 1 ． 6 m 。锚杆直径也选用 目前井下使用 的 1 6 m m 。 2 锚杆间、 排距 根据锚杆悬吊作用理论 ， 锚杆间距为 a √ √ 1 2 0 伽 式 中 Q 目 锚 固力 ， 树脂药卷 7 0 0 0 k g ／ 块 ； 卜 安全系数 ， 取 1 ． 5 ； I 悬 吊岩层厚度 ， c ； 广 悬吊岩层容重 ， k c n 。 根据巷道实有尺寸 ， 巷道两帮锚杆间距 7 0 0 ～8 0 0 ra m， 顶 板锚杆间距 1 0 0 0 n u n ， 锚杆排距均取 8 0 0 m m。 3 金属网规格选用 1 0 舟镀锌铁丝菱形 网， 规格 2 ． 0 m X 1 ． O r ． ， 网孔 7 0X 7 0 。 4 托盘选用 目前井下使用的铸铁托盘。 4 ． 3 锚杆安装工艺 按照施工图打好锚杆 眼， 每孔 1 卷树脂药卷 按要求装 入 将锚杆旋入 ， 再挂网， 安装钢带 、 托盘 、 螺母 ， 拧紧即可 。 5 结论 高佐煤矿锚 网带支护试验已经完成七个月。 目前 ， 其支 护效果已明显表现 出来。在 3 4 0 3 运输平巷试验段 ， 随着工 作面的推进 ， 巷道基本没有变形 ， 而仍采用 传统木支架和工 字钢梯形棚联合支 护的巷道破坏 十分严重。这充分说 明了 锚 网带支护在 3 4 0 3工作面运输平巷支护效果是显著的。 作者简介孙美华男， 高佐煤矿总工程师。 维普资讯 媳ji； 舛枝 2 0 0 5 年 第1 期 应用需 求 需求 l需求 分析 分档 妊掘 。量击 ’ ， 9 L 函 ] - J l概念模式 文档 D B M S 特点 F O X P R 0 物 理设计 }_ - 哽 件／ 0 s 特点 l数据库物理结构、文档 图 l系统设计流程图 数据概念模式 ， 设计和产生数据库管理系统可以处理的逻辑 数据库模式 。逻辑设计的 目标是 产生一个数据库管理 系统 可处理的逻辑数据库模式 ， 并满足如下条件 1 满足用户完 整性和安全性要求 ； 2 能够在逻辑上 高效率地支持用户的 数据操作要求 ； 3 在逻辑级上具有高存储空间利用率 。 2 ． 1 ． 4 物理设计 物理设计是在逻辑设计的基础上 ， 以关系模式为对象 ， 以操作任务要求为准则 ， 在给定的操作 系统 、 数据库管理系 统和硬件环境下， 确定每个关系的存取方法和存储结构。 2 ． 1 ． 5 用户界面设计 设计界面时 ， 以用 户为 中心 ， 主要考虑方面 1 直观操 作 自然而然 ； 2 将控制权交给用户。 2 ． 2 接 口描述 2 ． 2 ． 1 用户接 口 本系统主要采用 Win d o w s 环境下的菜单技术作 为用户 接 口， 所有菜单及各项操作 均采用 中文提示， 菜单可分为多 级 ， 选中末级菜单项 ， 则执行相应的任务。 对于那些慎重 的选择项 ， 要求用户在执行完相应 的按钮 后 ， 再次给予确认 。 对 于要求快速反应 的选择项 ， 用户在执行完相应 的按钮 后 ， 程序则立 即进入响应的选择项内容。 对于输入的各项数据 ， 均有比较详尽的中文提示。 2 ． 2 ． 2 外部接 口 设备为 4 8 6以上 I B M微机及其兼容机 、 2 4点阵宽行打印 机或喷墨打印机， 计算机与打印机之间使用并行接 15 1 。 本系统操作平 台为 中文 Wi n d o w s 3 ． 1 版或 Wi n d o w s 9 5版。 2 ． 2 ． 3 内部接 口 本系统各模块之间采用数据文件或公共变量方式传递 数据， 也即各模块之间以数据文件 数据库 或公共变量来连 接各模块。 2 ． 3 数据流 图 系统所处理的数据共分 为七 大类 ， 数据流 图见 图 2 、 图 3 。 2 ． 4 系统结构及模块功能 1 建立数据处理模块 ， 主要完成对矿井水文地质 的七 图2顶层数据流图 大类数据的加工 处理、 统计与合成等运算， 实现原始数据的 计算机管理 ， 自动生成所需要的相关各类数据。 2 建立数据查询模块 ， 主要实现对矿井水文地质 的七 大类数据各类查询， 其中包括按月查询、 按年查询以及分阶 段查询。 3 建立报表打印模块 ， 主要完成对七大类数据打 印机 输出。 4 建立系统服务模块 ， 主要设计完成与矿井水文地质 信息管理系统有关的几个实用小程序， 同时也将实现方便用 户使用的有关解释和说明。 5 编制 、 完善水文地质数据库管理系统的计算机软件， 使系统能方便地进行修改、 增加、 删除 、 打 印输 出， 功能更加 齐全 ， 结构更加合理， 同时便于系统扩充和维护。 6 建立数据 与图形之 间的接 15 1 模块 ， 以便为 图形绘制 系统提供数据 ， 实现图形绘 制系统 对水文地质数据的快速、 安全 、 准确调用。 水文原始数据资料 3 结论 图3 子层数据流图 本 系统的应用将 提高企业领导的管理水平和技术人员 的工作效率 ， 增加处理 问题 的可靠度与准确性 ， 提高矿井生 产的现代化水平 ； 既实现 了数据的共享与传递， 又实现 了水 文、 地质以及采掘信息 的有机结合 ， 辅之以图文并茂的 系统 软件， 促进 了水文地质工 作的系统化、 规范化。 维普资讯