MSPS工程版使用说明(2012年8月)

1、开采沉陷预计系统（MSPS）使用说明二零一二年捌月MSPS使用说明第13页目录1简介22安装22.1安装MSPS32.2卸载MSPS62.3安装软件狗驱动63使用说明83.1新建工程83.2工作面信息获取93.3地表预计目标获取113.4生成预计数据文件133.5预计计算143.6等值线绘制143.7沉陷分析154预计参数求取194.1预计数据文件准备194.2实测数据文件准备194.3求参数214.4求参数结果222012年8月1简介矿区沉陷预测预报是矿山开采沉陷学科的核心内容之一。它对开采沉陷的理论研究和生产实践都有重要的意义。利用预测的结果可以定量地研究受开采影响的岩层与地表移动在时间上

2、和空间上的分布规律。预测所得的结果常被用来判别建筑物是否受开采影响和受开采影响的程度，作为受影响建筑物进行维修、加固或就地重建或采取地下开采措施的依据；可以根据预测所得的结果判断铁路下开采的可能性，估算铁路维修工作量和材料用量，安排维修计划；可以根据预测的结果全面掌握矿区土地的塌陷情况，包括塌陷面积、塌陷深度，以便开展矿区土地复垦，保护矿区生态环境等。过于保守的（偏大）预测结果将导致花费不必要的保护费用，造成浪费；过于低估影响的（偏小）预测结果可能导致保护措施不足，使保护对象受到破坏，造成不必要的经济损失。本软件系统是在以前的基础上进一步的改进，基于AutoCAD平台，采用VBA二次开发技术，

3、主要实现矿区的开采沉陷预测分析。开采沉陷预测分析主要包括开采沉陷预测、沉陷等值线绘制、沉陷面积体积分析、建筑物损害分区、积水区分析等功能。2安装为了本系统能够良好运行，在安装本系统前，请确定已经安装了AutoCAD2004。2.1安装MSPS点击msps.exe,启动开采沉陷预测预报系统安装程序，点“下步”，如图2-1。图2-1开始安装然后是软件许可协议，请仔细阅读，然后点“下一步”，如图2-2。图2-2软件许可协议输入用户信息，点“下一步”，如图2-3。图2-3确定用户信息确定安装路径，然后点“下一步”，如图2-4图2-4确定安装路径点“下一步”，如图2-5。图2-5确定快捷方式继续点“下一

4、步”，开始安装，如图2-6图2-6准备安装点“完成”，安装完成，如图2-7。将在桌面和开始菜单创建快捷方式。图2-7安装完成2.2卸载MSPS点击开始菜单中“卸载开采沉陷预测预报系统”可以卸载本软件。也可以从控制面板中卸载本程序。2.3安装软件狗驱动程序安装完成后，在桌面会出现软件狗驱动安装快捷方式，如图2.8。图2-8软件狗驱动安装点击快捷方式进行安装，弹出如下界面駅SoftDogWindows9X/IE/NT/2K/XP3E动安装和卸载程序-区|当前系统驱动程序打包时间如04年&月克日点击安装命令进行安装，安装成功后会弹出如下界面：夙SoftDogWindows9X/IE/BIT/

5、2K/XF3B动安装和卸载程序I区|当前系统7USB狗驱誠驱动程序打包时间系统平台:|WindowsXFC：Windowssystem32驱动安装成功!图2-10安装成功点击“退出”命令，安装完成。3使用说明3.1新建工程点击菜单“开采沉陷分析/工程信息”命令，打开“工程信息”对话框，见图3-1所示。（1）在“工程名称”文本框中输入工程名称。（2）可选择“稳态”或“动态”预计。（3）选择“稳态”时，预计截止时间可用任意值；选择“动态”时，预计截止时间必须输入实际值。（4）点击“确定”按钮将数据保存到数据库中。（5）点击“信息浏览”按钮可以查看已经保存的工程数据，如图3-2所示。选中一个记录，点

6、“删除行”按钮，可以删除选定的记录（工程包含的工作面信息都将被删除）。（6）最后退出。图3-1新建预计工程图3-2预计工程信息浏览3.2工作面信息获取选择“开采沉陷分析/工作面信息”菜单命令，打开“工作面属性”对话框，如图3-3所示。图3-3工作面属性对话框1）在“所属工程名称”列表框中选择包含当前工作面的工程名称。（2）在“工作面名称”文本框中输入工作面编号。（3）开采起始时间和开采结束时间，采用“年月日”的形式输入，年月日之间使用非“数字”字符间隔，例如：2005.6.3或2005-6-3。对于稳态预计，起始年、月、日，终止年、月、日不起作用，可随意输入；对于动态预计，起始年、月、日，终止

7、年、月、日按实际输入。（4）回采速度，对于稳态预计，回采速度不起作用，可随意输入；对于动态预计，回采速度按平均回采速度输入，即回采速度=工作面走向长度/（开采结束时间-开采起始时间）。回采速度用“”时，工作面推进方向顺走向，回采速度用“”时，工作面推进方向逆走向。（5）八参数是指：q-下沉系数，tgp-主要影响角正切，b-水平移动系数，0-最大下沉角，S1-左拐点偏移，S2-右拐点偏移，S3-上拐点偏移，S4-下拐点偏移。上右下注：拐点S、S、S、S的定义下图，偏向采空区的内侧为"+"，反之为"-"I走向注：动态预计时，拐点偏移距可按最终状态时输入，也可

8、作适当调整后输入。注：多工作面预计时，相邻边界的拐点取值应特别注意。（6）点击“获取煤层倾向方位角”按钮，拾取煤层倾向方位角。方位角拾取采用两点确定方向的方式，即先拾取起点（煤层上山方向），再拾取一个终点（煤层下山方向），起点到终点既为煤层倾向方位角（可以看CAD命令行的提示）。也可以在旁边的文本框中直接输入。MSPS使用说明第24页（7）点击“拾取角点坐标”按钮拾取工作面角点坐标。在CAD图上点击角点，然后输入角点采深值，按回车键，数据就被保存。按逆时针最多拾取八个角点坐标。不足8个点用“Esc”键退出。（8）保存。（9）如果需要继续输入工作面信息，可以点击“清空”按钮，清除文本框中信息，但

9、一些参数将保留，例如：工程名称，八参数，采厚等（可以修改，也可以不改），以便提高输入速度。（10）点击“删除”按钮删除当前显示的工作面信息，如修改当前信息可以在文本框中修改后点击“修改”按钮保存修改。（11）可以点击“记录管理”打开“工作面属性信息浏览”对话框，在其中直接修改有关信息或点“删除行”按钮删除当前记录。（12）“数据移植”功能。数据移植就是将一个工作面信息完整的复制到另一个工作面中，包括：工作面属性和角点坐标。方法是电击“数据移植”按钮，在弹出的对话框中输入要移植的工作面名称（必须是已经存在的），然后输入移植后的工作面名称，再输入移植后工作面所属工程名称（工程必须是已经存在的），即

10、可完成。（13）最后退出。3.3地表预计目标获取通过“开采沉陷分析/地表预计点信息拾取”中的“网格、线状、点状”命令可以打开网格，线状，点状数据拾取对话框。网格的拾取：点击“开采沉陷分析/地表预计点信息拾取/网格”菜单命令会弹出“网格预计目标拾取”对话框（初始时对话框中文本框都是空的），如图3-4所示。图3-4网格预计目标的拾取（1）点击“继续拾取”按钮拾取网格数据。网格是一个覆盖整个预计工作面范围的矩形（考虑到预计点数不宜太多，所以应注意拾取范围的大小和网格划分间距）。按照左上顶点和右下顶点确定矩形，然后会提示拾取预计方向，预计方向采用起点和终点的方式确定，即拾取2个点（可以看CAD命令行的

11、提示）。在弹出的对话框中选择所属工程名称和输入划分间距，然后点“保存”按钮存储当前数据。线和点数据的拾取与网格相似。线数据需确定间距划分方式（等距或等数）。（2）想浏览、修改或删除已经存在的数据可以点击“数据浏览”按钮。3）最后退出。3.4生成预计数据文件地面预计点拾取以后，点“开采沉陷分析/生成预计数据文件”菜单命令，打开“预计文件”对话框，如图3-5所示。在左侧的列表框中选择一个工程，右侧的列表框将显示其所包含的工作面。选中需要的工作面，然后点击“生成数据文件”按钮，则生成预计文件并存储在默认目录下（本系统安装目录下），同时显示另存为对话框，可以保存数据文件。点击“编辑数据文件”按钮，可以

12、打开刚生成的文件。最后退出。图3-5生成预计文件3.5预计计算点击“开采沉陷分析/预计计算”菜单命令，开始预计计算。由于处理数据量大，可能要花费较长时间。在CAD命令窗口将随时显示计算用时。如要终止预计计算，可以按下ESC键。计算完成后，将会提示另存为数据文件，然后会弹出计算窗口，点击（计算结束-推出）按钮，退出计算程序，如图3-6所示。图3-6退出计算程序3.6等值线绘制本系统提供10种等值线的绘制功能，包括：下沉（正）、下沉（负）、倾斜（预计方向）、倾斜（预计方向+90度）、曲率（预计方向）、曲率（预计方向+90度）、水平移动（预计方向）、水平移动（预计方向90度）、水平变形（预计方向）、

13、水平变形（预计方向+90度）。各种等值线绘制绘制后存于不同的图层。各种等值线绘制方法相似，下面以绘制“下沉（正）”等值线为例予以说明。点击“开采沉陷分析/等值线绘制/下沉（正）”菜单项。首先将进行数据预处理，然后弹出“绘制等值线”对话框，如图3-7所示。图3-7绘制等值线在对话框中可以设置等值线的线型，等值线的等差距，最高和最低数据限制（例如最大高程和最小高程值），以及是否标注等。然后点击“绘制等值线”，绘制出所需要的等值线在特定图层上。3.7沉陷分析1）沉陷面积体积分析沉陷面积体积分析可以通过给定的沉陷数值区间计算出沉陷区域的面积和体积，并将这个区域通过图形填充表示在CAD图上。图3-8沉陷

14、面积体积分析首先在沉陷区间文本框中输入2个沉陷值，单位是毫米。第一个沉陷值应该小于第二个值，并且第二个值不大于最大沉陷值（最大沉陷值在窗体上部有显示）。然后点击“选择填充图案”后面的图形，打开“图形填充模式”对话框，选中需要的填充方式，点击“确定”回到“沉陷面积体积分析”对话框。然后选择填充图案颜色，有两种方式，一是选择列表中的已有颜色，二是从下面的自定义颜色（RGB模式）自己定义填充颜色。最后点击“确定”按钮，进行计算，填充图形将绘制在图形添加的“沉陷面积体积分析”图层中，沉陷面积、体积将在窗体的文本框中显示。如图3-8所示。2）积水区分析从“开采沉陷分析/积水区分析”调用积水区分析命令。首

15、先设置地下水深度，填充样式和填充颜色，然后点“确定”，将根据输入的地下水深度计算出积水区面积和体积并将积水区以选择的填充方式在CAD图上显示出来。积水区分析1AW.XXhkWXmiWiTiV/|TZ/f/f/rtr/r.iff/t/fii7i'fifilt哪腑、Wfcy/iffitJif/jffiXyy/wmrfif11tifff/ftfjfjtfJf丿伽用打/"!.<LsmvU1llr,l、t、.mviVVxtmwwcXX1'|TitMVI.w、vlwyiX'U"Ll3U.Wl'l.-鼻讣占逢'1*i*um、X'.XV

16、lT.VLUY.%VlXV、.%1.imviAi>.i输入地下水探度冰选择区域埴充檯式和额芭选挥埴充團案席选择已有颜色蓝自定爻颜色255积水区信息1290400积水区面积（平方米）1874711.6积水区体积（立方米）确定退出2.5255B.输入参数最丈沉陷值：4.旳占米R：|255G图3-9积水区分析在“输入参数”文本框中输入地下水深度，单位米。填充方式的设置与沉陷面积体积分析同。然后点击“确定”将计算出来的积水区面积、体积在窗体上的文本框中显示，同时将积水区域用设置的填充方式绘制在CAD图上的“积水区分析”图层中，如图3-9所示。图3-10建筑物损害等级分区设置图3-11建筑物损害分

17、区结果3）建筑物损害等级分区选择“开采沉陷分析/建筑物损害等级分区”命令，打开“建筑物损害等级分区”对话框。选择损害等级前面的复选框选择需要显示的损害等级，通过后面的下拉列表选择填充颜色，然后点击“确定”按钮，将按照不同的填充颜色显示在“损害等级分区”图层中（数据处理相对大些，需要时间比前面的略长）。如图3-10、3-11所示。4预计参数求取求参数数据准备要准备二个数据文件：一个是预计数据文件，另一个是实测数据文件。4.1预计数据文件准备在“开采沉陷分析”菜单下生成一个工程的预计文件。具体步骤：（1）新建一个工程；（2）获取工作面数据。其中，预计参数必须用求参数的初始值代入，拐点偏移距初始值，

18、除了两个工作面相邻边界可以设置为0外，其它边界初始值不能设置为0；（3）生成预计文件。4.2实测数据文件准备（1）准备初次全面观测和最终全面观测两个“EXCEL”格式的数据文件，数据文件内容包含“点号、X坐标、Y坐标、Z坐标”4项内容，格式如图4.1.如果仅进行了水准观测，最终全面观测中的“X坐标、Y坐标”可随意输入。£jMicrosoftExcel-Bookl.xls|3文件（o扁辑匡）视圏M插入工具CD涯Q）窗口帮助但）:二M，3A丨弩珂F扁，岂E"头削，塾4>100%©IA1A点名ABCDEF1点名X(m)Y(m)H(m)213926887.92603

19、9483530.078051.0315323926840.031039483522.363251.0230433926791.137039483506.680049.3076543926742.386139483498.521648.9306653926692.631039483497.953048.4481763926642.881039483500.656048.4976873926592.199339483504.203749.1881983926543.211039483504.727049.19711093926491.979039483505.555049.369111103926

20、442.656039483505.984049.225712113926392.574039483506.438049.533213123926344.144139483504.386849.472214133926292.443039483499.992049.457215143926242.840039483494.969049.5087图4.1实测数据格式2）点击菜单中的“求预计参数/数据预处理/数据提取”弹出如下界面：图4.2数据提取界面选择文件保存路径，输入初次全面观测数据和最终全面观测数据，点击“确定”，进行数据预处理。（3）选择“求预计参数/数据预处理/数据检验”命令，弹出求出的“坐标”和“下沉”两个数据文件，请人工检验文件的正确性，对由于观测误差等原因导致的错误数据进行手工删除，并保存。（4）选择“求预计参数/数据预处理/数据整合”菜单进行实测数据文件的生成。(5) 进入软件安装目录，应用记事本