介绍了开采沉陷研究起源及主要研究成果,阐述了克诺特影响函数法、李特维尼申的随机介质理论与概率积分法的历史渊源。指出克诺特影响函数法(1951年)是根据实测资料提出的;随机介质理论(1954年)是利用随机游动模型,将概率关系模型泰勒级数展开到二阶项,求解偏微分方程得出下沉概率;概率积分法(1965年)是采用了李特维尼申应用随机统计方法研究岩...
为研究同煤层老采空区影响下的相邻工作面开采地表移动变形规律,在陕北榆神矿区金鸡滩煤矿建立了GNSS连续变形监测系统,通过对连续监测数据的分析处理,并结合FLAC3D数值模拟,揭示了同煤层相邻工作面重复开采条件下的动态非对称性沉陷规律。研究表明:①受同煤层老采空区影响,相邻工作面在重复开采条件下,工作面中心两侧相同距离监测点的下沉值、...
为研究辛置煤矿厚黄土层下采动地表沉陷规律,采用现场实测、理论分析和UDEC2D离散元数值模拟相结合的方法,分析了地表沉陷的基本特征,构建了基于坐标变换的倾向地表下沉和水平移动拟合函数模型,确定了地表沉陷的角量参数和预计参数,论证了数值模拟力学参数的可靠性,并进一步讨论了地质采矿条件对地表下沉率和最大下沉角的影响。研究表明:①该矿...
研究采动影响下煤与油气资源共赋存区域内的地表运移变形规律,可以准确地预测地表沉降范围和变形破坏形态,对于开展多种资源协调开采模式研究,确保油气集输工程安全稳定具有重要的现实意义。通过对鄂尔多斯盆地煤炭资源和油气资源的赋存情况进行调查,分析了多种资源埋深特征、多种资源开采工艺和参数应用现状以及采动影响下的地表沉降变形规律。...
常用预计方法不适用于急倾斜矿层开采地表下沉预计,预测结果与实测数据相差较大,难以符合实际生产要求。在急倾斜矿层开采地表移动变形预计中一般采用皮尔森Ⅲ型函数,由于该模型所需的计算参数较多且求取方法较为复杂,在实际工作中并未得到广泛应用。采用改进的皮尔森Ⅲ型函数进行急倾斜矿层地表移动变形预计,改进后的皮尔森Ⅲ型函数与经典皮尔...
地下开采破坏了地层的原始应力平衡状态,导致地表移动变形,对地表建筑物和生态环境造成了损害。地表下沉预计是研究地表移动变形的重要内容,经典的地表下沉预计数学模型十分复杂,为简化预计模型的复杂性,将椭圆弹性薄板挠度计算方法引入地表下沉预计中,建立了基于弹性薄板理论的主断面地表下沉预计模型,并应用实测数据对该模型进行了验证。研究...
对山区地表开采沉陷进行高精度监测是现阶段山区地表开采沉陷问题研究的热点和难点。对当前常用的开采沉陷监测方法的优缺点进行了分析,指出GNSS静态测量模式仍是当前山区地表开采沉陷监测的首选方法。但由于地表开采沉陷监测网型特殊,采用传统GNSS静态监测方法需要的控制点多,极大浪费人力、物力和财力。基于CORS测量原理,提出了静态GNSS双基线...
针对单一轨道合成孔径雷达差分干涉测量技术(Different Interferometric Synthetic Aperture Radar,DInSAR)技术仅能获取雷达视线向(Line of Sight,LoS)的变形问题,提出了一种基于多轨道SAR影像的矿区地表三维变形动态监测与分析方法。该方法以覆盖邯郸市峰峰九龙矿区的TerraSAR、RadarSAT-2、Sentienl-1卫星3个轨道多景SAR影像数据为基础,首先...
针对神东矿区地表变形区域多、分布范围广等问题,采用常规合成孔径雷达差分干涉测量技术(Different Interferometric Synthetic Aperture Radar,D-InSAR)对矿区地表变形区进行了大范围筛查,同时结合永久散射体合成孔径雷达干涉测量技术(Persistent Scatterer Interferometric Synthetic Aperture Radar,PS-InSAR)监测地表变形区的长时间序列变化...
金川龙首矿露天矿坑经历了露天开采和地下开采两种开采活动的影响,地表岩体变形破坏严重。融合时序InSAR数据与GPS数据,对该矿露天坑三维变形规律进行了研究。首先,基于小基线集技术(SABS-InSAR),利用10景ALOS(PALSAR)影像,采用赫尔默特方差算法建立了SAR数据与GPS数据的融合模型,获得了2009-2011年的三维变形数据;然后利用37景Sentinel数据,并...
为合理回收黄金资源,山东某黄金矿山对部分浅部老采空区残留的矿体进行了再次开采,重复采动破坏了地层的应力平衡状态,引起了老采空区"活化",导致地表发生移动变形,对地面建(筑)物带来了损害影响。为控制地表下沉危害,需要对"活化"的老采空区进行注浆处理,从而有必要准确确定"活化"采空区的位置。利用地表下沉信息反演"活化"采空区位置,结合合成...
矿区地下开采会造成周边地区不同程度的地面沉降,引发安全隐患,InSAR技术是地面沉降监测的重要手段之一。基于31景Sentinel-1A影像,利用SBAS-In SAR技术,去除了地形误差、轨道误差及大气延迟误差,获取了研究区2016-2017年的地面沉降变形场。研究表明:研究区整体沉降速率在20 mm/a以上,最大沉降速率达到50 mm/a;区域整体沉降量在30 mm以上,最大沉...
为掌握营盘壕煤矿首采工作面高强度开采条件下的地表移动变形特征,根据该矿2201工作面大采深、巨厚弱胶结覆岩以及地表由风积沙所覆盖的特征,在该工作面地表建立了地表移动观测站。通过历时15个月共11次地表移动观测,获取了工作面地表移动变形的实测资料。根据对实测数据的处理分析,得到了首采面地表移动变形角量参数和概率积分法预计参数,并进...
针对目前大多数煤矿开采沉陷预计软件需要与CAD软件结合使用的现状,提出了开采沉陷预计数据存储、数据获取、数据组织和工程文件创建的新思路和新方法,运用CAD的Autolisp及VBA二次开发语言,研发了基于CAD平台的开采沉陷预计系统,使开采沉陷预计工作完全在CAD平台上操作和运行。详细分析了预计系统的主要特点和功能,展示了开采沉陷预计流程,并对...
针对BP神经网络的不足,为提高概率积分法预计开采沉陷的准确性,采用遗传算法(GA)优化BP神经网络,建立了一种基于GA-BP神经网络的概率积分法参数预计模型。将多组地表观测站实测数据分为训练样本和检验样本,以工作面的7个地质采矿条件参数为输入集,5个概率积分法预计参数为输出集,通过GA优化的BP神经网络机器学习方法对训练样本进行训练,利用训练...
在对煤矿采区地表建(构)筑物进行开采沉陷预测时,应采用一套尽可能符合该采区地质条件的岩移预计参数,不至于过高或过低估计地表沉陷程度及建(构)筑物的损坏等级,从而为开采规划方案制定和地表建(构)筑物保护提供可靠依据。利用济宁二号煤矿十一采区辽沟河堤沉降观测站的长期观测资料,根据最小二乘原理,应用曲线拟合方法,初步获得了大采深、厚冲...
为减少地下开采引起的地表变形,有效保护地表建(构)筑物和生态环境,以具有大采深、厚煤层、厚松散层、超软上覆岩层的特殊地质条件的林南仓煤矿为例,对比分析了地表变形控制技术方法,针对覆岩离层注浆等技术难以实施的问题,展开了基于极不充分采动理论的地表变形控制方法研究。极不充分采动程度是指上覆控制岩层破断之前的开采具有引起地表下沉...
采煤塌陷地预测对于矿区土地复垦具有重要意义,是矿区损毁土地复垦工作的基础,对于确保土地复垦方案科学性、准确性及合理性起决定性作用。采煤塌陷地预测一般仅考虑开采计划和地质特点,未考虑矿区原始地形的影响,预测结果往往无法准确反映矿区地表沉陷情况。以我国东部某煤矿为研究对象,通过对矿区原始地形、采煤沉陷区DEM进行融合,获得考虑原...
为研究徐庄矿承压水体上近距离煤层上位7199工作面开采后对下位8199工作面采前底板岩体的损伤程度,将该矿8199工作面和姚桥矿7265工作面底板岩体进行对比,采用钻孔超声探测、岩芯室内超声透射及点载荷试验方法进行研究。研究表明:岩体弹性模量与岩体密度、岩性及完整性呈非线性正相关关系。徐庄矿8199工作面底板浅部砂质泥岩、砂岩受顶煤采动影...
为研究厚松散含水层薄基岩下厚煤层综放开采的安全性,从黏土采动隔水性和近第四系底部导水裂缝带发育特征两个方面进行了讨论。以潞安矿区三元煤矿为例,通过对开采区域第四系松散层的不同深度进行取样和实验室试验分析,得到了特定地质条件下黏土的物理力学特性和水理特性。通过选取合理的黏土隔水层采动失稳判据,评价分析了第四系底部厚黏土隔水...
张家峁煤矿地处我国西北干旱地区,生态环境脆弱,煤层埋藏浅,煤矿开采过程中导水裂隙带导通上覆含水层,造成地下水位下降,加剧生态环境恶化,同时地下水涌入矿井,威胁矿井安全开采。为详细分析张家峁煤矿浅埋煤层导水裂隙带发育情况,以矿区北翼N15203工作面地质条件为背景,利用理论计算、数值模拟方法对导水裂隙带的发育高度进行了研究,并通过现场...
对于生产型矿井,矸石排放量与矿井产量密切相关,单位时间内相对固定,而煤矸石作为一种资源,其需求量受市场供需等多种因素影响,具有一定的不确定性。当矸石排放量大于矸石销售量时,将会造成多余矸石大量堆积,堆积的矸石将会对环境造成一定的污染。通过现场调研,在了解开滦某矿矸石排放、矸石销售、当前矸石山存储情况的基础上,设计了不同的矸石...
随着我国城镇化进程加快,城市周边闲置的塌陷土地逐渐被列为城市发展用地,大量的塌陷区土地被开发利用成为建设用地。当在塌陷区土地上新建建筑物时,荷载的增加可能会破坏老采空区的应力平衡状态,导致老采空区"活化",引发地基失稳。为分析塌陷区土地转为建设用地后的稳定性,提出了定量估算塌陷区上方新建建筑物安全高度的方法。结合实例,根据弹...
针对采煤塌陷地上建设大型厂房的安全技术问题,以平顶山市某机械制造公司拟建厂区为例,在分析地下采空区特征及分布情况的基础上,通过选取合理的计算参数,采用概率积分法计算了建设场地后续的地表残余沉陷变形。采用经验公式计算了老采空区垮落裂隙带高度,并对比建筑荷载影响深度评价了地基稳定性,分析了老采空区"活化"的可能性。研究表明:新建...
陀螺定向是地下工程测量中的重要组成部分。针对自动陀螺经纬仪在受到埋深、金属矿物或磁场影响粗略指北困难而导致的无法定向以及传统陀螺定向方法比较费时、作业效率低的问题,提出了粗定向和子午线收敛角计算的简化方案。该方法通过对准照准点读出方向值,仪器照准部根据陀螺北方向回转坐标反算出的陀螺方位角所对准的方向即为近似北方向。在陀...
新疆作为全球煤田火灾最为严重的区域之一,不仅每年消耗约442万t煤炭资源,而且导致火区地表裂缝、地表塌陷等地质灾害频发,同时燃烧后持续向空气中释放大量有害气体,严重危及居民健康。因此,精准监测火区范围对研究煤火自燃规律、治理煤田火区具有重要意义。目前用于煤火探测的方法中,利用火区物理特性进行探测成本高、效率低,仅适用于小范围火...
针对传统矿山建模缺乏真实感、地表及其附着物缺乏可控性、无法实时监控露天矿山开采进度等不足,提出了基于倾斜摄影和建筑信息模型(Building Information Model,BIM)的矿山实景建模方法。通过利用倾斜摄影技术生产的DEM与DOM构建矿山实景地形模型,再结合最优相片选择、遮挡修正、纹理编辑、纹理映射等处理技术,将倾斜影像映射到BIM地物模型上构...
煤炭开采的影响区域主要集中在农田及村庄等地区,部分村庄的建筑物分布比较密集,且观测条件较差,无法采用传统全站仪坐标法进行倾斜测量。与传统测量方法相比,三维激光扫描技术具有高密度、高精度、快速获取物体表面三维空间坐标等优点。在分析现有算法的基础上,提出了一种基于RanSAC算法拟合平面提取建筑物特征线的方法。该方法利用RanSAC算法...
矿井联系测量是保证地下工程施工过程中井上、井下坐标统一的一个重要环节。为简化矿井联系测量中垂线摆动投点观测方法,采用三维激光扫描技术结合自行设计用于垂线投点的三维激光球形靶标,进行了矿井联系测量的垂线投点试验。应用全站扫描仪验证了三维激光球形靶标球心坐标提取值与棱镜测量值的点位误差为±1.6 mm,能够基本满足矿井联系测量的精...
在桥梁变形监测中,多采用全站仪或GPS对桥上少数关键点的坐标进行单点监测,存在外业劳动强度大、效率低等不足,同时由于观测点数量有限,仅能表现桥梁部分结构下沉及移动信息,对于桥梁结构变形监测一直缺乏有效的技术手段。以位于某矿区铁路桥煤柱二块工作面、08201工作面上方的桥梁为监测对象,使用Riegl VZ-1000型三维激光扫描仪,获取了两期铁路...
若用户需要出版服务，请联系出版商，地址：安徽省马鞍山市经济技术开发区西塘路666号，邮编：243000。
