Введение
1. Аналитический обзор состава и функциональности горных информационных систем 17
1.1. Анализ систем геоинформационной поддержки горного производства. 17
1.2. Анализ разработок специализированного программного обеспечения на базе ГИС-технологий для угледобывающих предприятий. 35
1.3. Анализ научных работ по моделированию процессов взаимодействия механизированных крепей с углепородным массивом . 51
1.4. Обоснование создания специализированой ГИС для моделирования геомеханических процессов при ведении очистных работ. 53
1.5. Постановка задач исследования. 67
2. Основные концепции, положенные в основу разработки методологии использования гис в задаче прогнозирования напряженно-деформированного состояния углепородного массива 71
2.1. Архитектура ГИС угледобывающего предприятия. 71
2.2. Концептуальная модель мониторинга и прогноза геомеханических процессов . 96
2.3. Концептуальная модель конечно – элементного анализа состояния углепородного массива при ведении очистных работ. 103
2.4. Концептуальная модель построения пространственных геоизображений для анализа и прогнозирования геомеханических процессов в очистных забоях. 110
2.5. Разработка средств автоматизации формирования и обработки электронных тематических карт 117
2.6. Выводы по главе 123
3. Разработка и адаптация компонентов региональной геоинформационной системы имитационного моделирования ведения горных работ 124
3.1. Разработка структуры горных информационных систем на базе ГИС-технологий 124
3.2. Разработка баз геофизических данных и горношахтного оборудования для создания специализированных ГИС . 134
3.3. Адаптация методов моделирования напряженно деформированного состояния углепородного массива в окрестности очистного забоя 147
3.4. Разработка методов визуализации результатов моделирования 155
3.6. Выводы по главе 163
4 Разработка алгоритмического и программного обеспечения электронного картографирования применительно к кузбасскому угленосному бассейну 165
4.1 Объектная декомпозиция структуры тематической электронной карты для Кузбасского региона 165
4.2. Расширение функциональности электронного картографирования 176
4.3. Разработка специализированного графического редактора объектов электронных карт разработки угольных месторождений 182
4.4 Визуализация углепородного массива на основе пространственно атрибутивных данных 187
4.5. Компьютерные геоизображения пространственных данных углепородного массива 198
4.6. Выводы по главе 206
5. Разработка инструментария для моделирования напряженно-деформированного состояния углепородного массива при ведении очистных работ . 207
5.1. Расчетная модель. Факторы, учитываемые моделью 207
5.2. Автоматизация и инструментальные средства построения геометрической модели. 216
5.3. Методика расчетно-экспериментального моделирования напряженно деформированного состояния углепородного массива с учетом циклически движущегося очистного забоя. 222
5.4. Инструментально-программные средства моделирования геомеханических процессов в окрестности очистного забоя. 231
5.5. Выводы по главе 252
6. Реализация горной информационной системы прогноза напряженно-деформированного состояния углепород-ногомассива с использованием гис-технологий 254
6.1. Выбор и характеристика объекта исследования геоинформационного моделирования геомеханических процессов при ведении горных работ 254
6.2. Геоинформационное моделирование шахтных полей для информационной поддержки горнодобывающего производства 259
6.3. Геоинформационное моделирование напряженно-деформированного состояния углепородного массива в движущемся очистном забое 269
6.4. Использование геоинформационного анализа для управления горным давлением при отработке угольных пластов 280
6.5 Выводы по главе 285
Заключение 283
Список литературы 290
