礦井水文地質(zhì)論文
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1.1管理信息系統(tǒng)的應用
傳統(tǒng)的礦井水文地質(zhì)資料主要是通過人工的方式來完成對資料的保存和統(tǒng)計的，其不僅具有較大的工作量，而且還具有較低的資料利用率，尤其是在更新維護的時候更加困難，礦井水文地質(zhì)工作的效率受到了很大的影響。礦井水文地質(zhì)管理信息系統(tǒng)可以對現(xiàn)代數(shù)據(jù)庫技術進行充分的利用，不僅可以全面的共享水文地質(zhì)信息資源，同時，系統(tǒng)的自身可操作性也由于友好的用戶界面而變得越來越高。系統(tǒng)能夠以用戶的需求為根據(jù)，將氣象、觀測孔水位以及礦井涌水量等數(shù)據(jù)提供出來，從而可以方便的解決各種問題，因此其得到了十分廣泛的應用。
1.2自動成圖系統(tǒng)的應用
在圖形數(shù)據(jù)庫的支持下，礦井水文地質(zhì)自動成圖系統(tǒng)可以通過對水文地質(zhì)數(shù)據(jù)的利用，形成多種常用的礦井水文地質(zhì)基礎圖件，而且還具備了輸出和編輯的功能。自動成圖系統(tǒng)在礦井水文地質(zhì)工作中具有十分重要的作用，對礦井水文地質(zhì)專用圖片的編輯和生成功能進行了強化，使得等值線圖、鉆孔柱狀圖以及水文地質(zhì)剖面圖等繪制效率得以顯著提升，同時還極大地改善了繪圖的質(zhì)量和效果。
1.3地理信息系統(tǒng)的應用
作為一個決策支持系統(tǒng)，地理信息系統(tǒng)能夠?qū)εc空間和距離分布相關的信息進行采集、存儲和分析。相對于自動成圖系統(tǒng)、管理信息系統(tǒng)以及事務處理系統(tǒng)而言，地理信息系統(tǒng)的最大特色就是其能夠?qū)Φ乩砜臻g分布數(shù)據(jù)進行處理，也就是說其除了能夠?qū)臻g實體位置數(shù)據(jù)進行管理之外，同時還可以將與空間實體位置數(shù)據(jù)相關的空間位置數(shù)據(jù)反映出來，因此其可以有效協(xié)調(diào)、管理和分析實體位置之間的拓撲關系。這樣用戶既可以將對象的位置分布看到，同時也可以清楚地了解這些對象分別具有什么樣的信息；不僅可以以屬性信息為根據(jù)對空間位置進行查詢，同時也可以空間位置為根據(jù)對相關的屬性信息進行查詢。地理信息系統(tǒng)在對空間進行分析的時候通常都配備了具有強大功能的分析模型，比如網(wǎng)絡分析、緩沖區(qū)分析以及疊加分析等，因此我們可以認為地理信息系統(tǒng)的核心所在就是空間查詢以及空間分析功能，同時還是進行空間信息的決策和評價的非常關鍵的一種手段。
1.4人工智能系統(tǒng)的應用
人工智能系統(tǒng)中具有非常多的實際范例可以供學習使用，并且可以解決很多的礦井水文地質(zhì)在生產(chǎn)出現(xiàn)的問題，這些問題在實踐中都屬于非結構性問題的范疇，因此雖然具有很多的實際觀測的資料，但是如果仍然選擇以往的技術和方法就很難將其內(nèi)在的規(guī)律揭示出來。神經(jīng)網(wǎng)絡在對這些實際問題進行解決和處理的時候具有十分獨特的優(yōu)勢。遺傳算法：對待求解的問題參數(shù)實施編碼，最終將生物群體的各個個體形成，同時以優(yōu)化目標最終將適應性函數(shù)的組成確定下來，并且以此作為依據(jù)對種群性能進行評估，還能夠?qū)ζ洵h(huán)境適應能力進行判斷，這就是所謂的遺傳算法。遺傳算法具有高效實用的特點，而且其魯棒性和實質(zhì)性性非常強，因此在人工智能模式識別以及非線性函數(shù)優(yōu)化等各個領域中得到廣泛的應用，現(xiàn)在在對水文地質(zhì)進行反演以及對地下水位進行預報的時候就已經(jīng)開始運用地質(zhì)方面的遺傳算法。專家系統(tǒng)：作為對專家的思維進行模擬的一種機制。專家思維主要是通過推理以及知識等各種方式的利用解決各種復雜問題的一種人工智能系統(tǒng)。專家系統(tǒng)具有某一特定問題領域的知識，所以其能夠有效的解決很多問題。專家系統(tǒng)最為關鍵的兩個組成部分就是推理題和知識庫，與此同時，專家系統(tǒng)還具有一定的解釋功能，也就是可以專門將系統(tǒng)的行為和結果解釋給用戶。專家系統(tǒng)在對一些非結構化以及不確定性的復雜問題進行解決的時候具有更加明顯的優(yōu)勢，在解決礦井水文地質(zhì)實際問題時候采用專家系統(tǒng)能夠解決很多的問題，特別是能夠解決礦井突水的問題。
2礦井水文地質(zhì)信息系統(tǒng)發(fā)展趨勢
2.1多元化的發(fā)展趨勢
現(xiàn)在礦井水文地質(zhì)決策支持系統(tǒng)要發(fā)展方向就是信息處理、信息分析、信息管理等多元技術支持融合的方向，對各種復雜水文地質(zhì)數(shù)據(jù)進行處理的時候，礦井水文地質(zhì)信息系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)倉庫可以以各種信息的時間以及詳細程度為根據(jù)對其實施層次結構化管理，并且對多維數(shù)據(jù)庫技術進行了運用。因此相對于一般的數(shù)據(jù)庫而言，其對于支持決策的制定更加合適。
2.2智能化的發(fā)展方向
水文地質(zhì)信息系統(tǒng)發(fā)展的一個非常關鍵的方向就是有效的結合人工智能系統(tǒng)的各種技術。在信息化不斷發(fā)展的今天，人們更希望系統(tǒng)并非簡單的分析和處理各種水文地質(zhì)數(shù)據(jù)，而是能夠?qū)θ祟惔竽X的神經(jīng)系統(tǒng)和思維機制進行模仿，從而能夠?qū)⒁恍┏Ｒ?guī)技術方法無法處理的問題解決掉。比如解決裂隙帶、發(fā)育斷層與礦井生產(chǎn)中突水以及涌水之間的關系，而且在礦井生產(chǎn)中這些問題都屬于迫切需要解決的問題。也正是由于具有著這種需求，才有效地推動了礦井水文地質(zhì)決策支持系統(tǒng)不斷的朝著智能化的方向發(fā)展，現(xiàn)在礦井水文地質(zhì)決策支持系統(tǒng)由于遺傳算法、人工神經(jīng)網(wǎng)絡以及專家系統(tǒng)這些智能技術的運用變得越來越有活力。
3結語
現(xiàn)在一些礦井水文地質(zhì)決策支持系統(tǒng)將專業(yè)分析方法和模型進一步的融入進來，其主要能夠?qū)⒂行У闹С止ぞ咛峁┙o礦井水文地質(zhì)信息的決策、預報、預測和分析等，尤其是在對非結構化問題進行解決的時候具有十分明顯的優(yōu)勢。通過對礦井水文地質(zhì)信息系統(tǒng)的分析，我們認為，礦井水文地質(zhì)信息系統(tǒng)未來必然會朝著從集中式向分布式、從結構化到非結構化、從關注效率到強調(diào)效果以及從低層到高層的方向不斷的發(fā)展。
作者：孫樹立 單位：石家莊瑞豐煤業(yè)有限公司
