目前,矿难的频繁发生,致使人们加速了对矿山灾害监测和预警系统的建设。矿山灾害监测和预警系统主要用于矿山的矿体变形和地应力的监测,部分地区也只是针对瓦斯或者其它有害气体进行监测和预警。地下涌水突水是矿山主要灾害之一,但对矿山地下水的监测与预警却还处于刚刚起步阶段,在系统建设和应用方面均存在理论和方法上的不足。本文结合我国目前监测系统的研究现状,对于矿山水文气象预警系统的建设作了有益的探索,为自动获取水文地质监测数据提供了技术方法。本文选取福建省龙岩市马坑铁矿为例,以矿区水文地质相关背景资料和历史数据为基础,以数据库管理系统为核心,结合现代监测技术手段和方法,初步建立了马坑铁矿地下水监测与预警系统,提出了系统构架和建设思路;通过详细的需求分析,结合软件工程理论,阐述了对水文气象数据的监测。尤其是针对地下水水位突变的监测和预警,完成了系统。尽管系统还存在一些不足,但作为一种技术探索和应用,本文对于矿山水文地质的数据自动监测和信息化管理仍具有重要意义。本文主要是针对矿区水文监测的特殊性,利用GPRS无线通讯网络和计算机编程技术,基于Visual C++、VBA和SQL Server进行软件开发,实现了矿区地下水水监测与预警系统,完成了数据管理和专业分析功能,为专业用户和矿区管理者提供准确及时的监测数据。对地下水发生的突变情况进行预警,提高了管理者的决策效率。系统主要包含的功能如下:1)完成了对降雨量监测、地表水监测以及地下水监测的监测数据库数据整合,实现了不同监测数据库的统一查询和操作;2)完成了对降雨量监测设备、地表水监测设备以及地下水监测设备的基本信息的查询功能,包括监测站点设备的位置信息和电压信息;3)完成了对降雨量监测、地表水、地下水监测数据的查询功能;4)完成了对降雨量、地表水水位或水量及地下水水位数据的同时查询计算及对比分析功能;5)完成了对地下水水位进行实时监测功能,并将监测数据以报表和折线图同时进行显示;6)完成了对地下水水位数据进行等值线绘制的功能,根据矿区的隔水边界条件,将等值线绘制的区域限定,采用克里金插值,完成地下水水位等值线的绘制,并可以将这些等值线绘制在不同的底图(地形图、遥感图和地质图)上;7)完成了对地下水系统的实时监控与预警功能,依据地下水水位监测数据,对不同监测站点设定地下水水位突变阈值,实现水位突变实时预警,提醒矿区安全工作人员及时进行处理。以上查询和监测数据均可以以报表和图形输出,方便用户分析和应用。基于Vc++、SQL Server 2000和Surfer开发的矿区地下水监测与预警系统,采用核心开发方式,严格按照软件工程的理论进行设计和开发。系统在数据库的设计、系统数据库的共享、系统升级、数据和应用分析的实现功能,提供了一个参考的模板。本系统的研究,从实际出发,充分利用历史数据,结合前期的工作,充分考虑系统的升级和维护,其结构上有如下特点:1)系统的集成性尽可能利用了现有的监测站点和钻孔,充分利用已有资源并结合已有数据库的特点,完成了数据和功能两个层次的集成。2)系统的开放性和可扩展性基于VC++技术完成的预警系统具有很好的开发性,可以支持局域网和广域网的访问与查询;同时对于系统升级,可以方便的增加功能子模块、专业应用模块以及对数据库的修改、访问和升级。3)系统的易维护性监测数据的不断增加,对于数据库数据的维护是一个难题,其维护可以由用户完成,也可由数据库管理人员完成,保证了数据的可维护性。4)系统本身的特性矿山地下水监测与预警系统是一个集数据库管理、查询和基础分析的专题性信息系统,其包括数据库的更新、数据的实时监测和水位突变预警,还包括了数据的综合分析功能,系统保证了统一性、实用性和安全性。①统一性:及时、准确、全面地对矿区的降雨量、地表水水位和地表水流量、地下水水位的监测,还实现了界面统一、管理统一、操作风格统一;②实用性:对于专业用户和普通用户,操作向导简洁明了;对于专业用户,具有较高的查询效率和统计分析,特别是免除了繁重的剖面流量计算工作,体现了科学化的数据和成果及灵活设置;对于管理部门,为管理决策,提供了方便和直观的电子数据;③安全性:对于用户进行登录和操作,以及数据库在不同机器和服务器上的多重备份,具有更高的数据安全性。矿山地下水监测与预警系统是一个基于水文地质知识,采用现代计算机技术进行设计和开发的数据处理和预警系统,涉及水文地质专业分析、计算机硬件设置和软件系统开发等,是一个复杂的系统工程。系统在开发和试用过程中,暴露出一些问题,有的及时解决了,有的因为技术问题暂时无法解决:1)系统的数据下载功能,存在一定的缺陷;2)系统的数据维护,存在一定的不足;3)为了保证系统数据库维护的尽可能正确性,所以在系统缺失数据,而监测站又未重新恢复正常工作的情况下,数据的补充操作是不进行的,方便用户及时了解设备站点的工作状况,保证对监测站的实时监测。