范立民，吳群英，彭 捷，遲寶鎖，孫 魁，王宏科，郭佐寧，寧奎斌，劉 水，李 成，趙小峰，田水豹，李 博，陳建平，高 帥,2，仵撥云,2，姬怡微,2，鄭苗苗,2，杜江麗

(1.陜西省地質調查院 礦山地質災害成災機理與防控重點實驗室，陜西 西安 710054; 2.陜西省地質環(huán)境監(jiān)測總站，陜西 西安 710054; 3.陜西陜煤陜北礦業(yè)有限公司，陜西 榆林 719000; 4.西安捷達測控有限公司，陜西 西安 710054)

我國黃河流域分布有9個大型煤炭基地，原煤產量約占全國的70%[1]，其中位于鄂爾多斯盆地北部的神東、陜北煤炭基地地處黃河中游生態(tài)脆弱區(qū)，減輕煤炭開發(fā)中的生態(tài)環(huán)境損傷，無疑是這一區(qū)域的重要任務。近年來，我國學者針對西部煤礦區(qū)綠色開采、水資源保護與生態(tài)修復開展了大量卓有成效的工作，取得了重要進展[2-7]，初步建立了以水資源保護和利用為核心的煤炭綠色開采技術體系[8-13]，建立了陜西境內3個大型煤炭基地的地下水監(jiān)測網[14]，促進了水資源與生態(tài)環(huán)境保護。

煤炭綠色開采，就是以先進的采煤技術最大限度減輕采煤的環(huán)境損傷，促進采煤與環(huán)境保護協(xié)調一致。而自然環(huán)境損傷的過程，需要建立監(jiān)測系統(tǒng)，進行實時監(jiān)測，根據監(jiān)測數(shù)據，調整煤炭開采方式，淘汰對環(huán)境損傷大的采煤技術，推廣對環(huán)境損傷小和無損傷的采煤技術?；谶@一需求，在黃河中游高強度采煤區(qū)，建立包括多參數(shù)地質環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，實時監(jiān)測、監(jiān)控礦區(qū)地質環(huán)境，成為新時代大型煤炭基地健康發(fā)展的必然選擇。然而，盡管各礦區(qū)都建立了不同參數(shù)的監(jiān)測點，也形成了較為系統(tǒng)的地下水監(jiān)測網[14]，但有關地質環(huán)境監(jiān)測網的系統(tǒng)報道相對較少。

筆者以黃河中游陜北侏羅紀煤田(包含神東、陜北煤炭基地)為例，探討高強度采煤條件下地質環(huán)境監(jiān)測問題，以促進黃河中游煤炭基地綠色開發(fā)和持續(xù)發(fā)展。

1 地質環(huán)境監(jiān)測指標的選擇

黃河中游的神東、陜北煤炭基地近年來快速發(fā)展，形成了以綜采為主的千萬噸級煤礦集群，年生產能力接近5億t，千萬噸級別的礦井有大柳塔、石圪臺、哈拉溝、錦界、榆家梁、檸條塔、紅柳林、張家峁、小保當一號、金雞灘、杭來灣、榆樹灣等近20處煤礦，2020年原煤產量5.17億t，占全國的13%以上，其健康發(fā)展和持續(xù)開發(fā)，對國家能源安全、生態(tài)安全具有重要意義。

1.1 黃河中游煤炭基地地質環(huán)境特征

地質環(huán)境有廣義和狹義之分，廣義上，地質環(huán)境是自然環(huán)境的一種，指由土壤圈、巖石圈和水圈組成的環(huán)境系統(tǒng)。在長期的地質歷史演化過程中，土壤圈和巖石圈之間、巖石圈和水圈之間、土壤圈和水圈之間進行物質遷移和能量轉換，組成了一個相對平衡的開放系統(tǒng)。人類和其他生物依賴地質環(huán)境生存發(fā)展，同時，人類和其他生物又不斷改變著地質環(huán)境。本文所指地質環(huán)境是狹義上的，指煤礦區(qū)巖石圈(最下部一層可采煤層以上至地表)、水圈(地下水、地表水)、土壤圈組成的環(huán)境系統(tǒng)，其中巖石圈(煤)受到人為擾動(高強度開采)，影響到地表并波及水環(huán)境、生態(tài)環(huán)境，研究區(qū)地質環(huán)境的特點包括煤層及其賦存環(huán)境、水環(huán)境和生態(tài)環(huán)境等。

1.1.1煤層賦存的地質環(huán)境

研究區(qū)煤層賦存于侏羅系碎屑巖中，以往勘查資料證實，本區(qū)賦存5層主要可采煤層，即1-2，2-2，3-1，4-2和5-2煤層[15]，其中淺部的1-2,2-2及3-1煤層埋藏深度0～200 m，是目前的主要可采煤層，在窟野河、禿尾河沿岸有出露，各煤層之間的間距20～80 m，一般30～50 m，煤層厚度一般3～5 m，2-2煤層最大厚度可達13 m。煤層頂板為泥巖與砂巖互層組成的隔水巖組，部分地段砂巖厚度大，分布廣泛時可形成弱富水的含水層，上覆是紅土、黃土隔水層及薩拉烏蘇組松散沙含水層，典型煤層～含(隔)水層組合有4種類型，即孤立小型含水盆地型煤水組合、較強含水層下無隔水層型煤水組合、含水層隔水層共生型煤水組合及燒變巖型煤水組合[6]。

1.1.2地下水環(huán)境

礦區(qū)水資源貧乏，主要含水層是薩拉烏蘇組含水層、燒變巖含水層，西部分布有洛河組含水層，近期研究發(fā)現(xiàn)，直羅組含水層在煤炭基地大部分區(qū)域分布，厚度大，富水性中等—弱，但在榆神府礦區(qū)西部卻是一些大水礦井形成的主要水源[16]。

薩拉烏蘇組含水層分布廣泛，與全新統(tǒng)風積沙形成一個含水層，含水層厚度一般10～50 m，最大175 m，在榆神礦區(qū)、神東礦區(qū)的部分地段形成強富水含水層，是礦井突水潰沙的主要水動力來源，也是窟野河流域、禿尾河沿岸煤礦突水的主要水源。

燒變巖含水層是地質歷史時期煤層自燃，圍巖受到烘烤形成的裂隙、孔洞發(fā)育的特殊類型巖石，在陜北侏羅紀煤田分布于溝谷沿岸，分布面積約1 085 km2，通過沙層接受大氣降水補給，在溝谷西岸往往形成強富水區(qū)段，水質良好，礦化度小于0.5 g/L，是部分煤礦突水的主要水源。

洛河組含水層分布于陜蒙邊界一帶，厚度0～222 m，一般100 m，是區(qū)域上的主要含水層，目前尚未受煤礦開采擾動的影響。

直羅組含水層分布于活雞兔—檸條塔—錦界—瑤鎮(zhèn)一線以西和榆神礦區(qū)大部分地區(qū)，厚度30～50 m，富水性中等到弱，但由于分布面積大，補給充分，在煤田東南部邊界一帶形成排泄區(qū)，這一帶煤層開采，該含水層受擾動強烈，往往成為礦井涌(突)水的主要水源，我國礦井涌水量最大的煤礦——錦界煤礦礦井涌水水源主要來自該含水層。

1.1.3地表水環(huán)境

本區(qū)黃河一級支流主要有窟野河、禿尾河和無定河(上游為榆溪河)，各河流支流發(fā)育，水源主要來自于薩拉烏蘇組、燒變巖和侏羅系砂巖含水層，部分來自黃土弱含水層，各含水層以泉的形式排泄形成溪流，溪流匯集形成窟野河等一級支流，并最終匯入黃河。

1.1.4生態(tài)環(huán)境

區(qū)內生態(tài)環(huán)境脆弱，植被覆蓋度低，植被對地下水的依賴性較強，典型植被有沙柳、沙蒿、旱柳、小葉楊、檸條等，長期監(jiān)測表明，這些植被依賴的地下水位埋深一般1.5～5.0 m，水位埋深大于15 m時，植被基本無法再正常發(fā)育生長[17-18]，植被覆蓋度較低。近年來，隨著礦區(qū)生態(tài)環(huán)境恢復治理，植被覆蓋度顯著增加，如紅柳林煤礦2016年植被覆蓋度與2008年相比明顯增大(圖1)。

圖1 紅柳林煤礦2008，2016年植被發(fā)育的遙感監(jiān)測Fig.1 Remote sensing monitoring map of vegetation development in hongliulin coal mine in 2008 and 2016

1.2 黃河中游采煤對地質環(huán)境的擾動及體現(xiàn)指標

黃河中游煤炭開采特點是大采高、大開采工作面，開采強度高，單位面積的原煤產量大，煤炭開采對地質環(huán)境的擾動強度大，主要體現(xiàn)在頂板損害強度大，導水裂隙帶發(fā)育高度大，對主要含水層擾動強度大，造成了地下水位區(qū)域性下降，部分區(qū)域泉水干涸，植被枯萎或死亡。

1.2.1地下水位持續(xù)下降

煤田開發(fā)前，筆者所在的陜西省一八五煤田地質勘探隊曾對全區(qū)進行了1∶50 000、1∶10 000煤田水文地質測繪，系統(tǒng)調查了區(qū)內潛水水位埋深和泉流量，發(fā)現(xiàn)潛水位埋深一般小于15 m，這也符合生態(tài)水位合理埋深的需求[3，19]，這一水位埋深，涵養(yǎng)了毛烏素沙地并不豐富的植被資源。20世紀八九十年代，煤田開發(fā)初期，出現(xiàn)了抽水試驗大降深鉆孔周邊、突水潰沙礦井附近水位下降、植被枯萎死亡的現(xiàn)象[3，5]，該現(xiàn)象引起筆者關注并由此提出了大規(guī)模煤炭開發(fā)引起生態(tài)災難的擔憂，保水采煤理念也正是誕生于這一背景。2015年筆者團隊對礦區(qū)潛水位埋深進行了重新調查，534個調查點編繪的潛水埋深等值線圖發(fā)現(xiàn)，窟野河、禿尾河沿岸潛水位下降明顯，下降幅度大于8 m的面積達到758.9 km2，占調查區(qū)總面積的7.3%，全部位于煤炭高強度開采區(qū)，其他73%的未采煤區(qū)潛水位未下降，可見煤炭開發(fā)對潛水位的擾動是顯著的[20]。近期發(fā)現(xiàn)，金雞灘煤礦等煤層埋深較大、第四系下部紅土層厚度大的區(qū)域，煤炭開采后，由于地表沉陷導致潛水位埋深相對變小，局部形成了濕地、湖淖，也影響了沙漠植被發(fā)育。

1.2.2泉水斷流和干涸

據20世紀90年代的調查數(shù)據，榆神府礦區(qū)8 971.5 km2范圍內有記錄的泉2 580處，總流量4 997.059 7 L/s，這些泉是黃河中游的主要補給源。2015年對其逐一進行了調查、測流，發(fā)現(xiàn)僅存376處有水，總流量996.392 L/s，其余均干涸[21]。

1.2.3河流流量銳減

淺埋煤層高強度開采對地表水系的擾動和影響，20 a前就引起了筆者及團隊關注，并持續(xù)關注了20多年，如窟野河1998年曾是CCTV-1天氣預報的洪峰預報點，但從2000年就出現(xiàn)了斷流，以后斷流時間不斷延長，2002年斷流天數(shù)達到220 d，2003—2005年斷流天數(shù)均超過了150 d?？咭昂由嫌问菫跆m木倫河和悖牛川。烏蘭木倫河水系有朱蓋溝、廟溝、考考烏素溝等支溝，自西向東匯入烏蘭木倫河;悖牛川水系有三不拉溝、烏蘭色太溝、丁其溝等從西北向東處匯入悖牛川，大部分支溝出現(xiàn)了斷流現(xiàn)象(圖2)。例如，雙溝是窟野河上游烏蘭木倫河的一個支流，溝長5.6 km，多年平均泉流量7 344 m3/d。1993年開始對泉域范圍內的地下煤層進行開采，1997年泉眼干枯，河溝間歇性斷流，水澆地變?yōu)楹档亍Ｃ禾镩_發(fā)前，枯水期神木縣永興溝流量為0.2 m3/s、黃羊城溝為0.1 m3/s、西溝為0.3 m3/s、王洛溝為0.15 m3/s，2015年夏季豐水期，調查組對幾大主要支溝進行了流量測定，流量衰減顯著(圖3)[22-24]。

圖2 煤炭開發(fā)前后水系變化示意(紅色是2015年調查時的干涸水系)Fig.2 Schematic diagram of water system changes before and after coal development (red is the dry water system at the time of investigation in 2015)

圖3 煤炭開發(fā)前、后部分溝谷流量變化Fig.3 Change of flow in some gullies before and after coal development

1.2.4水庫干涸

窟野河上游的石圪臺村，機械化開采2-2上煤，煤層厚度5 m，埋深約50 m，形成塌陷區(qū)，原水庫壩頂于2014年2月開始塌陷，發(fā)育裂縫群，間隔5～6 m，走向150°～330°，長1～2 m，寬0.2～2.0 m，深1～2 m，水庫于2009年開始漏水，2010年被迫棄用;水庫下游耕地可見多條平行裂縫，走向150°～330°，寬約0.3 m，深1 m，原水流流向為270°，現(xiàn)已倒流;石圪臺村7組居民家中屋頂及墻體均有不同程度開裂，出現(xiàn)時間為2012年11月。該煤礦目前仍在開采?，F(xiàn)狀穩(wěn)定性差，預測趨勢不穩(wěn)定，威脅46戶、136人、500畝(1 hm2=15畝)耕地、5 000 m公路，險情規(guī)模中型，高危險(圖4，5)。

圖4 石圪臺煤礦地面塌陷示意Fig.4 Ground collapse diagram of shigetaicoal mine

1.2.5黃土溝壑、沙漠區(qū)地表損害嚴重

2015年榆神府礦區(qū)已形成采空區(qū)面積421.993 4 km2，引發(fā)地面塌陷101處，塌陷面積133.561 8 km2。據不完全統(tǒng)計，截至2015年，已造成48間房屋、1 943.2畝耕地、13 981.75畝林地、113 952.6畝草地、2 701 m公路受損(圖6)和23 631.28畝(1 hm2=15畝)其他土地(圖7)。范立民、侯恩科等[25-26]對區(qū)內采煤造成的地裂縫、地面沉降發(fā)育規(guī)律進行了調查和研究，揭示了其形成機理。

圖5 地面塌陷導致柳根溝水庫干涸Fig.5 Picture of liugengou reservoir drying up due to ground collapse

圖6 煤礦地面塌陷損毀道路、草地、農田和房屋Fig.6 Pictures of road,grassland,farmland and houses damaged by coal mine ground collapse

圖7 沙漠地區(qū)煤礦開采地面塌陷損毀植被Fig.7 Pictures of vegetation damaged by ground collapse caused by coal mining in desert area

1.3 黃河中游地質環(huán)境監(jiān)測指標體系

鑒于黃河中游煤炭基地大規(guī)模煤炭開發(fā)對地質環(huán)境擾動情況，確定主要監(jiān)測指標層為水文水資源、生態(tài)環(huán)境、地質災害、巖層變形及其他因素等。

(1)水文水資源。主要監(jiān)測礦區(qū)河流的流量、湖淖(水庫)的水位及積水量、地下水水位與水溫水質等。監(jiān)測點位選擇方面，要充分考慮采煤對其影響規(guī)律。河流監(jiān)測在進入、流出礦區(qū)的地方各設置一個測流點。湖淖(水庫)監(jiān)測要設置一定數(shù)量的監(jiān)測點，監(jiān)測各點位的水位標高、積水深度等參數(shù)，便于計算積水量。地下水監(jiān)測以能夠控制地下水流場為原則進行布點，并對監(jiān)測點定期采取水樣，化驗測試水質指標。

(2)生態(tài)環(huán)境。主要監(jiān)測植被覆蓋度、植被種群及生長態(tài)勢，采用遙感監(jiān)測、無人機定期監(jiān)測結合的方法。一般每年監(jiān)測2次，遙感監(jiān)測實行全域覆蓋(即監(jiān)測煤炭基地全部范圍)，無人機監(jiān)測采用典型區(qū)段監(jiān)測，解剖典型區(qū)段，找出植被生態(tài)環(huán)境發(fā)育演化特征。

(3)地質災害。監(jiān)測參數(shù)包括地面變形、地裂縫、地面塌陷、崩塌、滑坡等，采用在線監(jiān)測，對采煤工作面上方及影響區(qū)部署監(jiān)測儀器，實時監(jiān)測地面變形、地裂縫、地面沉降的參數(shù)，對斜坡地段，部署斜坡變形儀，監(jiān)測斜坡變形參數(shù)。對高陡邊坡，可部署在線實時監(jiān)測儀器，監(jiān)測邊坡的變形參數(shù)和坡后緣裂縫發(fā)育等。

(4)巖層變形。主要監(jiān)測采空區(qū)覆巖裂隙發(fā)育形態(tài)及其對地下水、地表植被的損傷。

(5)其他要素監(jiān)測。主要監(jiān)測礦區(qū)道路、工業(yè)廣場、排矸場等對土地資源的損毀等。

2 監(jiān)測區(qū)域分級分區(qū)

2.1 開采擾動強度分級

根據煤炭開采對地質環(huán)境的擾動強度，將監(jiān)測區(qū)域劃分為強烈擾動區(qū)、一般擾動區(qū)、近期影響區(qū)(國家規(guī)劃礦區(qū)(礦井))和無擾動區(qū)(含煤而未規(guī)劃的區(qū)域)，其中擾動區(qū)是在建、生產的煤礦采礦權范圍內，無擾動區(qū)是煤炭基地未開采區(qū)(表1)。

強烈擾動區(qū)，分布于生產礦井正在開采的工作面上方、矸石堆積區(qū)域、工業(yè)廣場等區(qū)域，煤炭開采覆巖損傷最嚴重，地面變形強烈，地下水滲漏現(xiàn)象明顯，對植被的損傷顯著，對土地資源損毀嚴重，是重點監(jiān)測和防控的區(qū)域。

一般擾動區(qū)，分布于強烈擾動區(qū)以外的生產、在建礦井礦權范圍內，煤炭開采地面變形不明顯，地下水位可能出現(xiàn)下降，對植被有一定的損傷。

無擾動區(qū)是指已經經過國家有關部門批準為規(guī)劃礦井但尚未開采的區(qū)域，是近期可能開發(fā)的區(qū)域，或者是含煤盆地范圍內，未經國家有關部門規(guī)劃開采的含煤區(qū)域，是遠期可能開發(fā)的區(qū)域。

2.2 監(jiān)測精度分區(qū)

根據采煤對地質環(huán)境擾動的強度，分別進行不同精度的監(jiān)測分區(qū)，其中強烈擾動區(qū)，對應精準監(jiān)測區(qū)，一般擾動區(qū)對應核心監(jiān)測區(qū)，無擾動區(qū)對應一般監(jiān)測區(qū)(表1)。

表1 黃河中游煤炭綠色開采監(jiān)測分級方案Table 1 Monitoring and classification scheme for green coal mining in the middle reaches of the Yellow River

(1)精準監(jiān)測區(qū)，監(jiān)測指標包括所有地質環(huán)境參數(shù)，監(jiān)測手段采用實時在線監(jiān)測獲取連續(xù)數(shù)據，監(jiān)測參數(shù)多，監(jiān)測精度高，監(jiān)測數(shù)據直接反應采煤對地質環(huán)境的擾動程度。

(2)核心監(jiān)測區(qū)，是精準監(jiān)測區(qū)外圍已經設置了采礦權的區(qū)域，受地下開采擾動強度弱，主要是地表煤礦建設對地質環(huán)境的影響，因此，監(jiān)測指標和精度略低于精準監(jiān)測區(qū)。

(3)一般監(jiān)測區(qū)，是沒有開采的含煤區(qū)域，屬于無擾動區(qū)，因此，只監(jiān)測生態(tài)環(huán)境和地面建設情況。

3 監(jiān)測網建設與實施

地質環(huán)境監(jiān)測建設目標是通過建設覆蓋礦區(qū)的多參數(shù)監(jiān)測網，實時監(jiān)測監(jiān)控礦區(qū)水文水資源動態(tài)、生態(tài)環(huán)境演化、地質災害發(fā)育以及礦井排放物及其對環(huán)境的影響，為環(huán)境保護提供數(shù)據。

3.1 建設目標

近期目標是通過建立覆蓋礦區(qū)的水資源監(jiān)測系統(tǒng)、地質災害監(jiān)測系統(tǒng)、生態(tài)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)、井下開采監(jiān)測系統(tǒng);建成集數(shù)據獲取、數(shù)據儲存、數(shù)據分析評價、預警預報為一體的智能化、可視化的綠色開采大數(shù)據平臺;形成支撐煤炭開發(fā)與生態(tài)環(huán)境保護的決策系統(tǒng)、風險管控系統(tǒng)的支撐平臺、開采后生態(tài)環(huán)境時空演化規(guī)律的科學研究平臺、政府科學決策和制度出臺的科學支撐平臺。

遠期目標是建立基于資源環(huán)境承載力評價的綠色開采指標體系，根據評價結果，找出資源開發(fā)和生態(tài)環(huán)境保護之間的平衡點，以此調整優(yōu)化資源開發(fā)布局和方式，實現(xiàn)礦區(qū)生態(tài)環(huán)境持續(xù)向好、產業(yè)綠色可持續(xù)的良性發(fā)展。

3.2 技術路線

在全面搜集地質環(huán)境資料、開采資料以及其他資料的基礎上，對礦區(qū)礦山環(huán)境現(xiàn)狀進行調查，查明目前存在的地質環(huán)境問題，建立起礦區(qū)地質災害、水資源、生態(tài)環(huán)境問題等監(jiān)測體系;以礦山已有智能化數(shù)字礦山平臺為基礎，開發(fā)集數(shù)據采集、數(shù)據挖掘、數(shù)據分析處理、預警預報、智能化展示為一體的綠色開采大數(shù)據平臺(圖8)。

3.3 總體思路及系統(tǒng)設計

3.3.1總體思路

地質環(huán)境監(jiān)測的主要目標是進行數(shù)據治理建設，本著以開放式技術為主導，以成熟軟件平臺為依托，以業(yè)務融合技術方式開展設計工作。

3.3.2總體設計

(1)平臺架構。為了保證建設完成的系統(tǒng)具有良好的適應性、整體性以及功能的完備性，需要按照先進性和合理性原則，對系統(tǒng)進行總體的規(guī)劃和設計，這個規(guī)劃的層次是對整個系統(tǒng)在宏觀中的地位的把握。

(2)應用架構設計。系統(tǒng)以數(shù)據倉庫建設為基礎，數(shù)據治理、數(shù)據收集、數(shù)據分析技術為主要手段，通過統(tǒng)一訪問門戶為手段，通過統(tǒng)一訪問門戶為用戶提供各類數(shù)據應用服務的信息系統(tǒng)。

系統(tǒng)的應用建設可以歸納為元數(shù)據管理、數(shù)據標準落地、數(shù)據質量管控、數(shù)據倉庫建設等模塊。系統(tǒng)應用架構如圖9所示。系統(tǒng)采用B/S架構設計，支持集中式部署模式，從系統(tǒng)的技術體系構成和業(yè)務應用的角度出發(fā)，從邏輯上自底向上可以劃分為數(shù)據資源層、數(shù)據治理層、應用訪問層：

(1)數(shù)據源層是為整個平臺的應用提供數(shù)據支撐。主要包括源數(shù)據接入區(qū)、ODS層、應用匯總層及數(shù)據集市層。

(2)數(shù)據治理層是進行數(shù)據治理工作的核心，主要包括元數(shù)據、數(shù)據標準、數(shù)據質量等。通過對元數(shù)據的梳理、數(shù)據標準的制定與落地、數(shù)據質量的探查與整改，進行各項數(shù)據治理工作。同時，數(shù)據治理層還可包括主數(shù)據管理、數(shù)據資產管理等，實現(xiàn)數(shù)據的共享，提供數(shù)據服務，為數(shù)據的應用分析提供有效支撐。

(3)應用訪問層是以報表工具、ETL工具、應用中間件為支撐，提供各類報表分析服務。訪問層面向用戶提供信息訪問服務，支持用戶通過瀏覽器訪問。

3.3.3技術架構設計

整體的技術架構可分為3層，分別是應用層、服務層、數(shù)據層(圖10):

圖10 平臺技術架構設計Fig.10 Platform technology architecture design

(1)應用層是系統(tǒng)在面向使用用戶的終端設備提供相應客戶端技術，如AJAX，XML，CSS等。

(2)服務層是系統(tǒng)運行的基礎環(huán)境，在應用服務器上搭載新報表系統(tǒng)，其中包含運行中間件，J2EE架構技術。運行中間件可支持主流的java運行的中間件，如Weblogic,WebSphere,Tomcat等;J2EE架構技術是指系統(tǒng)中所應用的J2EE相關技術指標;系統(tǒng)平臺中包含了所使用的基礎組件，如采集組件、分析組件、門戶組件等。

(3)數(shù)據層是用于存儲系統(tǒng)所引入和產生數(shù)據的，系統(tǒng)支持Oracel，Mysql，Sqlserver，DB2等不同類型的關系型數(shù)據庫，能夠滿足用戶不同的數(shù)據收集、管理、利用的需求。

3.3.4數(shù)據架構設計

主要包括通用數(shù)據標準與規(guī)范、數(shù)據處理應用、數(shù)據邏輯分布及對外數(shù)據接口設計4部分(圖11)。

圖11 平臺數(shù)據架構設計Fig.11 Platform data architecture design

4 結 論

(1)高強度煤炭開采對地質環(huán)境損害較大，近年來推廣了保水采煤等新技術，促進了礦區(qū)地質環(huán)境保護，但煤炭高強度開采區(qū)地質環(huán)境監(jiān)測起步較晚，還沒有形成完善的監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)。

(2)提出了開采擾動強度分級、地質環(huán)境監(jiān)測精度分級體系，厘定了不同開采強度條件下監(jiān)測的參數(shù)和監(jiān)測方法，為科學評價煤炭開采對地質環(huán)境的擾動提供技術參數(shù)。

(3)提出了煤炭基地地質環(huán)境監(jiān)測網建設思路，設計了監(jiān)測系統(tǒng)平臺，為礦山地質環(huán)境監(jiān)測網建設提供了基礎。