综放开采地表移动变形规律实测研究

为了研究综放开采条件下地表移动变形规律、指导矿井生产，鲍店煤矿专门在1310综放工作面上方设立地表移动观测站。通过对观测资料的分析研究，获得该区条件下综放开采时的地表移动变形规律和有关参数，为矿区“三下”采煤提供可靠的依据。     

彭庄矿区村庄下条带开采地表的移动规律

为了研究条带开采工作面的地表移动规律,本文以4302工作面的已有资料和和该工作面的实际水准及水平观测数据为基础,对该区域地质条件下的彭庄煤矿4302工作面该条采工况推进过程中的地表沉陷规律进行了研究,根据已有的理论基础沪指移动角制图并解算出地表各项移动参数,在理论分析的基础结合实际观测情况上运用概率积分法对矿区地表形变进行了预计。预计结果表明,条带开采对于控制地表移动变形有较好的效果。     

非平行视角下工作面开采对公路的影响分析

利用数值模拟的方法,通过设置多组实验对照,采用FLAC3D数值模拟软件,分析了煤矿开采工作面与公路在非平衡视角下的移动变形特征.研究结果表明,随着工作面走向与公路沿线方向之间的角度增大,公路的地表下沉和水平变形均发生变化,下沉极值随着角度的增大而逐渐减小,水平变形数据随工作面走向与公路夹角的增大而增大,这一数据可以为工作面上方建设公路时提供参考.     

大采深硬岩层条件下地表移动变形规律研究

论文针对滕东矿区具体的采矿地质条件,通过建立地表移动观测站、获取地表移动观测数据并进行数据处理与分析,研究了相邻工作面先后开采过程中关键层对上覆岩层与地表变形的影响规律,得到了可靠地结果,为相似采矿地质条件下开采设计提供了有益的参考。     

位错模型的矿区地表沉降监测

为获取连续的矿区地表沉降变形场,揭示沉陷规律,及时预计沉降范围与大小,保障生产,该文提出了以精密水准测量数据为约束的加权位错监测及预计模型。视开采工作面为简化位错几何模型,顾及工作面近远场观测数据的不同,根据计算模型值与水准测量实测值的残差确定不同的权比,利用最小二乘线性算法反演垂直方向上的张裂参数。由张裂参数正演获取连续的地表形变场。并以多期观测反演所得的一维张裂参数的变化序列拟合预计模型,预测地表未来形变场。研究表明,提出的加权位错预计模型能更好地监测并预计矿区开采后的地表沉降变化,为采矿安全生产提供了依据。     

厚松散层开采条件下覆岩运动与地表移动规律研究

为分析厚松散层条件下采煤引起的覆岩运动与地表移动变形规律,以淮南矿区顾北矿13121工作面、谢桥矿11316工作面、张集矿1217(1)工作面等3个厚松散层开采条件下的地表移动观测站实测资料为基础,并结合相似材料模拟试验进行研究,总结归纳了厚松散层开采条件下产生的地表下沉系数偏大和地表移动变形活跃期等问题,获得了厚松散层条件下覆岩运动与地表移动变形规律研究方面具有一定参考价值的结论。     

无人机倾斜摄影测量在采煤区沉陷监测中的应用

针对传统采煤区沉陷监测存在的工作量大、点观测、范围小、地面标志易被破坏等问题,本文以凉水井煤矿431301工作面为研究对象,采用大疆M210RTK专业无人机在工作面开采过程中进行多期航测,经过影像空三计算、三维模型生成、特征数据采集和数据挖掘分析,构建地表沉陷模型。基于沉陷模型进行走向、倾向下沉量计算,并进行沉陷边界角计算、工作面整体下沉分析。结果表明：无人机倾斜摄影测量应用于采煤区沉陷监测,能够满足确定下沉范围、下沉量、不同下沉量区域分布等监测要求,该技术在采煤区沉陷监测具有一定适用性。     

复杂构造条件下采煤引起的特殊地表移动现象及其研究新方法

迄今，矿山开采沉陷领域的研究者们在采煤引起的地表移动规律研究及共服务于生产方面已经取得了令人膛目的成就，但是在复杂构造条件下采煤引起的特殊地表移动现象研究方面尚无明显进展。本文运用现代工程地质学理论和现代变形力学理论，对一个复杂的摺皱断裂十分发育的条件下采取露天和井下联合开采方式所引起的特殊地表移动现象及其规律作了分析，取得了预测规律与实际情况一致的结果。     

D-InSAR的黄土高原矿区地表形变监测

D-InSAR技术已在数字高程建模、地表微小变形、地壳形变等方面显示出广阔前景,但其对黄土高原矿区复杂、剧烈、动态的地表形变监测能否有效,目前仍存在争议。针对此问题,该文以大同市南郊区采煤沉陷地为研究区域,利用两轨法D-InSAR技术,采用ALOS PALSAR数据获取了研究区域2008年1月1日至2月16日间的沉陷面积和最大沉降值。然后以晋华宫矿某工作面为例,利用开采沉陷预计方法进行验证,预计结果显示该工作面的最大沉陷值与D-InSAR测量值相差达24.04mm,并分析差异主要来源于SAR数据、地形、预计参数选取的限制。实验结果表明,D-InSAR技术能够比较准确且有效地监测黄土高原矿区地表形变。     

地表净辐射通量观测、模拟和同化的研究进展

地表净辐射通量是陆—气相互作用水热交换过程中的一个重要物理参量,在全球变化背景下,定量研究地表净辐射通量的时空变化对气候变化研究具有重要意义。本文总结了目前定量研究地表净辐射通量的主要方法——观测、模拟和同化,分析了观测和模拟的优势和不足,提出利用数据同化方法可以弥补观测和模拟的不足,并比较分析了目前流行的同化算法的优缺点,利用不同的同化算法构建的同化系统可以同化不同来源的观测数据对模型进行校准,获取时空上连续一致的高精度地表净辐射的预报值。最后,探讨了同化多源遥感数据改进地表净辐射通量的研究中存在的问题、发展方向及其在全球变化研究中的意义。     

东滩煤矿3305工作面地表移动变形规律研究

在东滩煤矿3305工作面地表岩移观测的基础上,分析得出了该工作面的地表变形特征,详尽地分析了东滩煤矿3305工作面地表移动基本规律及移动参数,并完成对相邻建筑物的损害等级评估。通过概率积分法对3305工作面地表移动变形进行变形预计,并运用数值模拟法准确还原了工作面推进对地表移动变形的影响,深入研究了该工作面的地表移动变形规律与开采沉陷变形机理。     

矿山开采沉陷研究中矿山3维可视化的实现

以顾桥1117(1)首采面为例,从CAD图形中提取开采前的地面高程点、等高线图层数据,并对其他图层地物进行分类,提取相应的各类地物数据,然后结合顾桥矿地质采矿条件,通过概率积分法生成预计地表沉陷区数据,和开采前地表高程数据融合,建立受采煤影响的矿区DEM,通过对地物模型建模,运用分层着色模式,获得矿区开采3维可视化图形。从而直观显示由于地下采煤引发的地表沉陷情况,以进行较为深入的分析。     

地表移动预计参数优化算法的研究

求取地表移动预计参数是进行开采沉陷预计的基础,对预测结果的准确性具有重要意义。本文以安徽某煤矿为例,通过对该矿1013工作面地表移动观测站实际观测数据进行处理和分析,采用三种优化方法——传统线性最小二乘法、遗传算法和模矢法,利用MATLAB软件为开发平台,编程实现了地表移动预计参数的求取,探讨了三种求参方法拟合效果的优劣,通过本例说明模矢法和遗传算法求参结果相对优于传统的线性最小二乘法。     

开采速度与地表动态下沉速度及加速度的关系模型研究

基于改进的Knothe时间函数模型与概率积分法建立了在半无限开采条件下与开采速度有关的地表动态下沉预计模型,并利用Matlab软件绘制出对应的关系曲线,分析了开采速度对地表动态下沉速度与加速度的影响,得出了一味提高开采速度并不能降低地表下沉速度,而应根据工作面的实际情况进行合理预计来确定最佳开采速度的结论。     

煤层开采沉陷对桥梁建筑物的影响分析

为分析采煤对桥梁建筑物的影响,本文以三道沟煤矿85201工作面为研究平台,采用大型数值模拟软件FLAC3D对大采高浅埋深土层条件下的地表桥梁建筑物进行开采沉陷预计分析,初步确定了沉陷影响的范围。结果表明:地表局部下沉后引起的倾斜是造成桥梁建筑物破坏的主要因素之一;桥梁建筑物的破坏呈现为从破坏量的累积到破坏质的变化,最后破坏趋于稳定的过程特点。通过选取合适的边界约束条件及岩土物理参数,可以较为准确地模拟出桥梁沉陷破坏的基本规律。     

黄土山区煤层群分层开采地表位移规律分析

为了研究黄土山区地形对煤层群开采地表位移的影响,以榆林某矿为地质原型,利用数值软件模拟地表为近水平、正坡、负坡、凸面和凹面五种地形条件下煤层群开采。结果表明:黄土山区地形的变化,对煤层群开采顶板垂直应力影响不明显,对地表位移影响较大;单向坡开采,斜坡滑移引起的下沉量在坡顶与开采沉陷量形成“叠加”,在坡底形成“抵消”;在组合坡中,煤层群开采地表位移量相差很大,说明在变坡点附近地表位移较为复杂。     

朱集矿首采面观测站高程连接测量与数据处理

结合淮南朱集煤矿首采面地表移动观测站的高程连接测量第一次全面观测,设计了首采面地表移动的三等水准控制网,利用抗差估计模型剔除粗差,结合最小二乘估计模型对观测结果进行了处理,并从精度、可靠性和置信度等三个方面进行分析并得出结论。为以后采集各个阶段的地表移动数据,求出参数并且得出结论提供有效的基础数据,从而为朱集矿的后期采煤提供有效的技术保证。     

灰色模型在矿山沉陷中的应用

目前煤炭仍然是最主要的消耗性能源,为世界经济的发展提供动力。由于我国东部浅部煤层的枯竭以及深部煤层开采技术的不成熟,国内外学者将目光放在了"三下"压煤以及薄煤层上,这将是将来煤炭发展的主要目标之一。煤炭的地下开采会对地面造成不同程度的损害,为解决我国建筑物下压煤问题,评估因建筑物下采煤对地表所造成的损害,研究建筑物下采煤的地表移动规律是非常有必要的。通常会沿工作面主断面的走向和倾向安插观测站,但是受地表建筑物的影响,会使部分观测站缺失或没法安插。为了有效预计这种情况下的地表沉陷变形,本文提出将灰色理论模型应用于矿山沉陷监测,并通过后验差方法和关联度分析法两种方式的查验精度,最后联系工程实例验证可行性。相关研究可为矿山沉陷给予理论支撑。     

矿区三维地质建模与地裂缝成因分析

为了分析在复杂地质条件下采煤引起的大规模地表裂缝的形成原因,本文以某矿区地裂缝为研究对象、数字化软件SURPAC为技术平台、岩体为主要区域变量,建立关于开采工作面、火成岩、地裂缝及断层的三维地质模型,并进行开采沉陷影响预计,通过分析裂缝成因中各相关地质条件的作用影响,得出了煤炭开采导致地下应力平衡被打破后造成地裂缝的主要因素,为预防和治理地裂缝提供了参考。     

不同充填率下覆岩及地表移动规律研究

为了研究充填开采中不同充填率下覆岩及地表的移动规律,以山东某矿1210工作面为工程背景,采用FLAC3D数值模拟软件建立充填开采计算模型,设计不同充填率的开采模拟方案,并结合关键层理论知识,分析不同充填率下覆岩及地表的移动规律,在此基础上建立地表最大下沉值、地表最大水平移动值与充填率的函数关系式。结果表明:随着充填率的增大,关键层下沉值、地表下沉值、地表水平移动值减小,成负相关关系。实测数据说明,拟合值、数值模拟值与实测值较为接近,可为类似条件工程提供参考依据。