1在矿井水文地质中信息系统的应用

1.1管理信息系统的应用

传统的矿井水文地质资料主要是通过人工的方式来完成对资料的保存和统计的，其不仅具有较大的工作量，而且还具有较低的资料利用率，尤其是在更新维护的时候更加困难，矿井水文地质工作的效率受到了很大的影响。矿井水文地质管理信息系统可以对现代数据库技术进行充分的利用，不仅可以全面的共享水文地质信息资源，同时，系统的自身可操作性也由于友好的用户界面而变得越来越高。系统能够以用户的需求为根据，将气象、观测孔水位以及矿井涌水量等数据提供出来，从而可以方便的解决各种问题，因此其得到了十分广泛的应用。

1.2自动成图系统的应用

在图形数据库的支持下，矿井水文地质自动成图系统可以通过对水文地质数据的利用，形成多种常用的矿井水文地质基础图件，而且还具备了输出和编辑的功能。自动成图系统在矿井水文地质工作中具有十分重要的作用，对矿井水文地质专用图片的编辑和生成功能进行了强化，使得等值线图、钻孔柱状图以及水文地质剖面图等绘制效率得以显著提升，同时还极大地改善了绘图的质量和效果。

1.3地理信息系统的应用

作为一个决策支持系统，地理信息系统能够对与空间和距离分布相关的信息进行采集、存储和分析。相对于自动成图系统、管理信息系统以及事务处理系统而言，地理信息系统的最大特色就是其能够对地理空间分布数据进行处理，也就是说其除了能够对空间实体位置数据进行管理之外，同时还可以将与空间实体位置数据相关的空间位置数据反映出来，因此其可以有效协调、管理和分析实体位置之间的拓扑关系。这样用户既可以将对象的位置分布看到，同时也可以清楚地了解这些对象分别具有什么样的信息；不仅可以以属性信息为根据对空间位置进行查询，同时也可以空间位置为根据对相关的属性信息进行查询。地理信息系统在对空间进行分析的时候通常都配备了具有强大功能的分析模型，比如网络分析、缓冲区分析以及叠加分析等，因此我们可以认为地理信息系统的核心所在就是空间查询以及空间分析功能，同时还是进行空间信息的决策和评价的非常关键的一种手段。

1.4人工智能系统的应用

人工智能系统中具有非常多的实际范例可以供学习使用，并且可以解决很多的矿井水文地质在生产出现的问题，这些问题在实践中都属于非结构性问题的范畴，因此虽然具有很多的实际观测的资料，但是如果仍然选择以往的技术和方法就很难将其内在的规律揭示出来。神经网络在对这些实际问题进行解决和处理的时候具有十分独特的优势。遗传算法：对待求解的问题参数实施编码，最终将生物群体的各个个体形成，同时以优化目标最终将适应性函数的组成确定下来，并且以此作为依据对种群性能进行评估，还能够对其环境适应能力进行判断，这就是所谓的遗传算法。遗传算法具有高效实用的特点，而且其鲁棒性和实质性性非常强，因此在人工智能模式识别以及非线性函数优化等各个领域中得到广泛的应用，现在在对水文地质进行反演以及对地下水位进行预报的时候就已经开始运用地质方面的遗传算法。专家系统：作为对专家的思维进行模拟的一种机制。专家思维主要是通过推理以及知识等各种方式的利用解决各种复杂问题的一种人工智能系统。专家系统具有某一特定问题领域的知识，所以其能够有效的解决很多问题。专家系统最为关键的两个组成部分就是推理题和知识库，与此同时，专家系统还具有一定的解释功能，也就是可以专门将系统的行为和结果解释给用户。专家系统在对一些非结构化以及不确定性的复杂问题进行解决的时候具有更加明显的优势，在解决矿井水文地质实际问题时候采用专家系统能够解决很多的问题，特别是能够解决矿井突水的问题。

2矿井水文地质信息系统发展趋势

2.1多元化的发展趋势

现在矿井水文地质决策支持系统要发展方向就是信息处理、信息分析、信息管理等多元技术支持融合的方向，对各种复杂水文地质数据进行处理的时候，矿井水文地质信息系统中的数据仓库可以以各种信息的时间以及详细程度为根据对其实施层次结构化管理，并且对多维数据库技术进行了运用。因此相对于一般的数据库而言，其对于支持决策的制定更加合适。

2.2智能化的发展方向

水文地质信息系统发展的一个非常关键的方向就是有效的结合人工智能系统的各种技术。在信息化不断发展的今天，人们更希望系统并非简单的分析和处理各种水文地质数据，而是能够对人类大脑的神经系统和思维机制进行模仿，从而能够将一些常规技术方法无法处理的问题解决掉。比如解决裂隙带、发育断层与矿井生产中突水以及涌水之间的关系，而且在矿井生产中这些问题都属于迫切需要解决的问题。也正是由于具有着这种需求，才有效地推动了矿井水文地质决策支持系统不断的朝着智能化的方向发展，现在矿井水文地质决策支持系统由于遗传算法、人工神经网络以及专家系统这些智能技术的运用变得越来越有活力。

3结语

现在一些矿井水文地质决策支持系统将专业分析方法和模型进一步的融入进来，其主要能够将有效的支持工具提供给矿井水文地质信息的决策、预报、预测和分析等，尤其是在对非结构化问题进行解决的时候具有十分明显的优势。通过对矿井水文地质信息系统的分析，我们认为，矿井水文地质信息系统未来必然会朝着从集中式向分布式、从结构化到非结构化、从关注效率到强调效果以及从低层到高层的方向不断的发展。

作者：孙树立 单位：石家庄瑞丰煤业有限公司