设计·开发
（ 2012 － 07）
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MSDF ，姜 敏2
（ 1． 河南理工大学 能源科学与工程学院，河南 焦作 454003； 2． 山东科技大学 测绘科学与工程学院， 山东 青岛 266510）
摘 要： 为准确预计煤矿回采工作面的开采沉陷值，合理布置采区，减小由地下煤炭开采引起的
LI Dong － yin1 ，REN Yao1 ，JIANG Min2 （ 1． School of Energy Science and Engineering，Henan Polytechnic University，Jiaozuo 454003，China； 2． Surveying and Mapping
据库之间的联系，并利用其他语言如 VB、VC 对其进
行二次开发，得到了矿区地表变形预测预计与可视
化系统。
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（ 第 43 卷第 7 期）
2 预计模型的编程实现及算法流程
MSDFVS 软件程序设计是由 VC 和 Map Basic 2 种编程语言结合完成的，并在 MapInfo 中实现了开 采沉陷预计子系统的界面、数据管理、数据可视化等 功能，这些功能由 Map Basic 编程语言来实现。预 计模型的计算部分主要通过可视化编程工具 VC 来 实现，并被编译成了独立的可执行应用程序。
用科学的方法预测不同采煤条件下回采工作面 的开采沉陷值，对合理的布置采区，减小由于地下煤 炭开采引起的地表移动破坏具有重要的现实意义。 目前，在开采沉陷领域已经开发出了一些预计分析 软件，文献［1］中利用 MATLAB 的图形工具，实现了 开采沉陷预计的可视化，并与 SUFFER、GIS 结合使 用，方便了其后期的数据处理与分析； 文献［2］中针 对 IDL 语言的特点和功能，从矩阵运算、图形处理及 三维可视化方面实现了矿区沉陷预计系统的关键功 能； 文献［3］中利用 MapInfo 和 Visual C + + 来实现 沉陷预计分析。
Science and Engineering Institue，Shandong University of Science and Technology，Qingdao 266510，China） Abstract： To accurately predict the mining subsidence value of the coal mining working face，rational arrangement of the mining area， reducing the damage of ground movement caused by underground coal mining，predicting principle，predicting model programming and algorithm of MSDFVS （ mining area ground surface deformation forecast and visualization system） based on MapInfo has been introduced in detail． The correctness and rationality of the system is verified by an example． The results show that the system not only achieve prediction of the static and dynamic subsidence on single working face or multiple working face，but also achieve the 2D，3D and dynamic visualization of the prediction result，which has a certain significance in surface subsidence prediction and control ，" three － under " mining and other aspects． Key words： MSDFVS； mining subsidence； dynamic prediction； visualization
地表移动破坏，对基于 MapInfo 的 MSDFVS（ 矿区地表变形预测预计与可视化系统） 在预计原理、
预计模型编程、算法方面做了详细介绍。通过实例验证了该系统的正确性及合理性，结果表明，
该系统不仅实现了单个工作面、多个工作面的静态和动态沉陷预计，还实现了预计结果的二维、
三维以及动态可视化，其预计结果更是在地表沉陷预测及控制、“三下”采煤等方面具有一定的
MSDFVS 的预计分析程序可以实现预计结果二 维、三维以及动态可视化，不仅容易解决数值处理问 题，还可以解决上述软件很少涉及的三维动态可视 化。
1 开采沉陷预计原理
开采沉陷预计的原理是概率积分法。此方法是
基于随机介质理论的一种预计方法，认为一个工作
面有限开采引起的移动变形可以等效成 2 个半无限
开采的移动变形叠加，而任意点的下沉预计公式为：
W（ x，y）
=
1 W0
W0（
x）
W0 （
y）
，倾 斜 为 下 沉 的 方 向 导 数，曲
率为倾斜的方向导数，水平移动和水平变形分别是
倾斜和曲率的 B 倍。开采沉陷预计就是模拟开采
造成的地质运动过程，基于一定的力学或数理模型
预测沉陷结果，并将其以图、表等多种形式予以可视 化表达［4］。根据以上思想，利用 MapInfo 建立各数
指导意义。
关键词： MSDFVS； 开采沉陷； 动态预计； 可视化
中图分类号： TD178
文献标志码： B
文章编号： 1003 － 496X（ 2012） 07 － 0113 － 03
The Application of MSDFVS System in Mining Subsidence Prediction