孫艷兵

摘?要：本文著重介紹了如何利用龍軟地測信息系統(tǒng)和surfer共同配合處理礦井沉陷預計。文中介紹了龍軟信息系統(tǒng)和surfer的的優(yōu)缺點，同時展望未來兩個軟件更好的契合。

關鍵詞：沉陷預計;surfer的優(yōu)缺點

【中圖分類號】?TP319?【文獻標識碼】A?【文章編號】1674-3733（2020）18-0213-01

礦區(qū)沉陷預計是“三下”采煤不可缺少的一項重要工作，是測量人員日常工作的重要組成部分，預計的成果為決策層做出各種決策提供了重要依據(jù)，特別是公司提出實施?“先搬后采”政策的情況下，較為準確的預計出沉陷的范圍就顯得尤為重要。

朱集東煤礦是國家“十一五”規(guī)劃重點能源建設項目之一，是淮南億噸級煤炭基地和全國六大煤電基地總體規(guī)劃的重要組成部分，是淮南礦業(yè)集團“十二五”期間第一個建成投產(chǎn)的大型現(xiàn)代化礦井。屬于典型的三高一深礦井，截至2019年底礦井已開采11槽工作面11個，13槽工作面5個，礦井范圍內沉陷面積大，沉陷預計工作量大。

但是礦區(qū)目前并無統(tǒng)一且操作簡便的開采沉陷預計軟件，唯一可用的沉陷預計軟件是北京龍軟公司的龍軟地測信息系統(tǒng)內的沉陷預計子模塊。但是，該軟件在制作沉陷預計圖件過程中，無法快速完成多工作面同時預計成圖工作;當多工作面聯(lián)合預計時，軟件卡頓、死機時常發(fā)生，完成一幅礦井沉陷預計圖費時費力。

1?利用龍軟沉陷預計模塊生成下沉數(shù)據(jù)：

龍軟地測空間信息系統(tǒng)是北京龍軟公司聯(lián)合淮南礦業(yè)集團針對礦山地測工作量身定制的一套非常實用的地理信息系統(tǒng)軟件，極大的方便了測量人員的日常工作，軟件的市場占有率高，軟件的穩(wěn)定性和可靠性得到了充分的論證和實踐的檢驗。

1.1?沉陷預計數(shù)據(jù)的生成：

根據(jù)軟件的操作步驟，逐步操作，即可生成預計下沉數(shù)據(jù)，特別提醒幾點：

1）左下角點坐標是指面上上山方向左下角點坐標，實際高斯坐標系;

2）上下邊界采深是指上下邊界標高加上地面標高的值;

3）指向上山方位角的計算方法：

在地理坐標系中，指向上山方向方位角?=工作面走向方位角±90

1.2?龍軟沉陷預計軟件的優(yōu)、缺點：

1）龍軟沉陷預計模塊，提供了沉陷預計的數(shù)據(jù)計算，計算數(shù)據(jù)導出，沉陷等值線的生成功能，軟件沉陷預計計算模型可靠，數(shù)據(jù)計算準確且穩(wěn)定;

2）龍軟在生成等值線的過程中，操作步驟繁雜，且成圖速度慢;特別是當參與預計的工作面較多，設置數(shù)據(jù)間隔較密時，生成等值線的時間特別長甚至會出現(xiàn)軟件死機不能工作;當數(shù)據(jù)間隔設置較大時，生成的等值線圖形較差;

3）龍軟生成的下沉等值線是龍軟系統(tǒng)專用的格式圖形，與礦上使用的cad圖形兼容性較差;

2?利用Surfer生成等值線：

Surfer?軟件是美國Golden?Software?公司編制的一款以畫三維圖（等高線，image?map，3d?surface）的軟件。Surfer?具有的強大插值功能和繪制圖件能力，使它成為用來處理XYZ數(shù)據(jù)的首選軟件，是地測工作者必備的專業(yè)成圖軟件?？梢暂p松制作基面圖、數(shù)據(jù)點位圖、分類數(shù)據(jù)圖、等值線圖、線框圖、地形地貌圖、趨勢圖、矢量圖以及三維表面圖等;提供11種數(shù)據(jù)網(wǎng)格化方法，包含幾乎所有流行的數(shù)據(jù)統(tǒng)計計算方法;提供各種流行圖形圖像文件格式的輸入輸出接口以及各大GIS軟件文件格式的輸入輸出接口，大大方便了文件和數(shù)據(jù)的交流和交換;提供新版的腳本編輯引擎，自動化功能得到極大加強。

2.1?等值線的生成：

1）啟動Surfer軟件，格網(wǎng)—數(shù)據(jù)—選擇龍軟生成的下沉數(shù)據(jù)中的W.txt文件—OK，然后跳出對話框

在“數(shù)據(jù)列信息欄”中，根據(jù)原始數(shù)據(jù)的具體情況調整X、Y對應的數(shù)據(jù)列，點確定。

為了讓生成的等值線更加平滑，利用軟件本身強大的數(shù)值插值功能，對原始下沉數(shù)據(jù)進行加密計算。網(wǎng)格—線條平滑—選擇W.grd文件—打開—確定。

2）等值線最終生成：

圖形—新建—等值線圖—選擇out.grd文件—在生成的等值線圖中—屬性管理器—層次—最小等值線（設置成100）—等值線間隔（設置成100）

3）導出生成等值線：導出生成等值線，選擇DXF格式，選擇文件夾，命名文件名即可得到生成的等值線。

4）Surfer優(yōu)缺點：

優(yōu)點：

（1）軟件操作簡單，數(shù)據(jù)處理能力強，在處理多工作面甚至整個井田范圍內多年度累積下沉等值線時，均能快速成圖;

（2）軟件強大的數(shù)據(jù)插值功能，實際運用過程中能減少龍軟在計算下沉等值數(shù)據(jù)的密度，加快龍軟的運行速度，同樣能生成線條平滑美觀的等值線圖;

（3）軟件的3D成圖功能，能生成3D沉陷圖，同時用不同顏色表示下沉值，能更加立體直觀的反映出下沉情況。

缺點：

（1）在煤礦實際生產(chǎn)過程中，需要的等值線一般為0.1m，0.5m，1.0m，………，但是該軟件無法指定生成該類型等值線，只能設置固定等值線間隔的等值線，然后再選取需要的等值線;

（2）生成的3D圖形無法與地形圖數(shù)據(jù)很好的結合，這有待于后續(xù)進一步的開發(fā)，以期兩者能更好的結合。

3?軟件應用

軟件在礦沉陷預計中使用了多年，使用多年一直平穩(wěn)運行，較好的滿足了礦井沉陷預計的實際需要;在礦井沉陷預計過程中，利用龍軟地測信息系統(tǒng)中的沉陷預計模塊，發(fā)揮其地測專業(yè)軟件的特點，準確的生成工作面下沉數(shù)據(jù);再利用Surfer軟件強大的圖形處理功能，快速生成各種要求的等值線，較好的完成了礦井沉陷預計工作，滿足生產(chǎn)需要，對礦井生產(chǎn)起到了積極的指導作用。

同時兩款軟件的結合，揚長避短，避免了單一使用龍軟成圖過程中出現(xiàn)的數(shù)據(jù)處理慢、成圖慢、成圖質量差等缺點，為礦區(qū)沉陷預計快速成圖提供了保障，在全礦區(qū)推廣使用必定會為測量工作者帶來便利，為各種決策提供依據(jù)。