礦井水文地質論文
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1.1管理信息系統的應用
傳統的礦井水文地質資料主要是通過人工的方式來完成對資料的保存和統計的，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，礦井水文地質工作的效率受到了很大的影響。礦井水文地質管理信息系統可以對現代數據庫技術進行充分的利用，不僅可以全面的共享水文地質信息資源，同時，系統的自身可操作性也由于友好的用戶界面而變得越來越高。系統能夠以用戶的需求為根據，將氣象、觀測孔水位以及礦井涌水量等數據提供出來，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自動成圖系統的應用
在圖形數據庫的支持下，礦井水文地質自動成圖系統可以通過對水文地質數據的利用，形成多種常用的礦井水文地質基礎圖件，而且還具備了輸出和編輯的功能。自動成圖系統在礦井水文地質工作中具有十分重要的作用，對礦井水文地質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量和效果。
1.3地理信息系統的應用
作為一個決策支持系統，地理信息系統能夠對與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、管理信息系統以及事務處理系統而言，地理信息系統的最大特色就是其能夠對地理空間分布數據進行處理，也就是說其除了能夠對空間實體位置數據進行管理之外，同時還可以將與空間實體位置數據相關的空間位置數據反映出來，因此其可以有效協調、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對空間位置進行查詢，同時也可以空間位置為根據對相關的屬性信息進行查詢。地理信息系統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，比如網絡分析、緩沖區分析以及疊加分析等，因此我們可以認為地理信息系統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人工智能系統的應用
人工智能系統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在生產出現的問題，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在的規律揭示出來。神經網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勢。遺傳算法：對待求解的問題參數實施編碼，最終將生物群體的各個個體形成，同時以優化目標最終將適應性函數的組成確定下來，并且以此作為依據對種群性能進行評估，還能夠對其環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性性非常強，因此在人工智能模式識別以及非線性函數優化等各個領域中得到廣泛的應用，現在在對水文地質進行反演以及對地下水位進行預報的時候就已經開始運用地質方面的遺傳算法。專家系統：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。專家系統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，專家系統還具有一定的解釋功能，也就是可以專門將系統的行為和結果解釋給用戶。專家系統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勢，在解決礦井水文地質實際問題時候采用專家系統能夠解決很多的問題，特別是能夠解決礦井突水的問題。
2礦井水文地質信息系統發展趨勢
2.1多元化的發展趨勢
現在礦井水文地質決策支持系統要發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數據進行處理的時候，礦井水文地質信息系統中的數據倉庫可以以各種信息的時間以及詳細程度為根據對其實施層次結構化管理，并且對多維數據庫技術進行了運用。因此相對于一般的數據庫而言，其對于支持決策的制定更加合適。
2.2智能化的發展方向
水文地質信息系統發展的一個非常關鍵的方向就是有效的結合人工智能系統的各種技術。在信息化不斷發展的今天，人們更希望系統并非簡單的分析和處理各種水文地質數據，而是能夠對人類大腦的神經系統和思維機制進行模仿，從而能夠將一些常規技術方法無法處理的問題解決掉。比如解決裂隙帶、發育斷層與礦井生產中突水以及涌水之間的關系，而且在礦井生產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決策支持系統不斷的朝著智能化的方向發展，現在礦井水文地質決策支持系統由于遺傳算法、人工神經網絡以及專家系統這些智能技術的運用變得越來越有活力。
3結語
現在一些礦井水文地質決策支持系統將專業分析方法和模型進一步的融入進來，其主要能夠將有效的支持工具提供給礦井水文地質信息的決策、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勢。通過對礦井水文地質信息系統的分析，我們認為，礦井水文地質信息系統未來必然會朝著從集中式向分布式、從結構化到非結構化、從關注效率到強調效果以及從低層到高層的方向不斷的發展。
作者：孫樹立 單位：石家莊瑞豐煤業有限公司
