采空区地表沉陷对公路的破坏特征及预测技术

地下矿产资源的开采会使地表公路发生沉陷,甚至出现突然坍塌或沿层面滑移等灾害事故.本文根据岩层与地表移动原理,基于曲面分布矿层、任意形状工作面条件下地表点在任意方向的移动与变形值预计方法,并顾及复杂地质、采矿、地下工程、地形、公路等级及其附属设施结构等基本因素,分析公路遭受地表沉陷破坏影响的特征,推导出地表沉陷区公路移动与变形预计公式,讨论了公路安全性评估方法,提供公路坍塌事故的防治措施.最后,列举了一个公路沉陷预计实例.     

三维激光探测系统在采空区测量中的误差分析与校正

利用三维空区探测系统(CMS)采集矿山地下三维数据,不但可以精确获取空区的空间几何参数,如长度、面积、体积、围岩及顶板的变形和变化关系,还可以大大提高空区数据采集的安全性和效率,为空区安全评价与治理以及矿柱回采设计提供数据。三维激光探测技术作为一项高新技术应用于矿山,其使用方法有一定的特殊性。为了提高扫描数据的精度及可靠性,在系统地介绍三维激光探测系统测量误差的基础上,详细分析CMS在空区扫描测量中影响最大的系统误差---侧滚向误差、仰俯向误差及定向误差,并提出相应的校正方法。     

地下采矿试验模型变形监测研究

结合某矿区地下采矿引起岩层移动建立的试验模型,讨论了通过近景摄影测量手段对模型开挖中的变形情况进行监测的方法,并通过分析得出了一些有益的结论。     

缓倾斜煤层开采相似材料模拟试验研究

根据相似理论探讨了相似材料模拟实验的观测方法与原理,对采后缓倾斜工作面上覆岩层下沉和水平移动进行了相似材料模拟试验的研究,获得了岩层与地表移动参数,运用Excel的函数计算出变形曲线,为研究缓倾斜煤层综采技术的应用和推广提供了理论依据,对指导该矿区减小采动损害及保护煤柱的留设具有实际应用价值。     

大榭岛1：1000航测地形图通过验收

浙江东风莹石公司与北京科技大学合作的“鱼形角矿区地压活动规律研究”科研课题，是由地测采专业技术人员在该公司首次开展科研的项目。该课题采用现场调查、地表与岩层移动观测、地质调查分析、室内试验和数值方法理论分析相结合的综合研究方法。     

地面沉陷对路基的破坏影响及其防治技术

根据地下资源开发地区岩层与地表移动机理，研究了地面沉陷时路基产生的破坏影响，分析、总结了路基沉陷特征，给出了确定路基和矿柱强度及稳定性的验算方法，以及路基出现坍塌或滑坡等灾害事故的评估方法，提出了地面沉陷区路基防治技术，并列举了治理路基沉陷的例子。     

煤矿开采覆岩移动规律的相似模拟研究

以淮南某煤矿1811（1）工作面为研究对象,利用相似材料模拟试验,分析受采动影响的上覆岩层的移动变形规律。结果表明,受采动影响的上覆岩层依次发育成冒落带、裂隙带、弯曲带。通过对下沉、倾斜、曲率、水平移动、水平变形五个参数的动态曲线分析,总结上覆岩层的力学状态。     

深部开采保护煤柱的设计方法

为了减小或者完全避免地下开采对地表建筑物的有害影响,根据深部开采地表移动的实测数据,本文给出了地表移动和变形预计参数,利用概率积分法对地表任意点的下沉值进行计算,分析了建筑物受地下开采的影响程度,以此对矿区地表建筑物保护煤柱进行设计。研究表明,基于地表移动和变形预计理论的保护煤柱设计方法,对减少深部开采保护煤柱的压煤量、保护地表建筑物、实现地下煤炭开采的可持续发展具有一定的参考价值。     

煤田火区遥感四层空间探测方法

煤层自燃是一个动态变化的过程,随着自燃向不同方向扩大或缩小,其热场随着燃烧过程而发生空间变化。本文在研究煤田煤层自燃现象及其火区灾害特征的基础上,基于宁夏汝箕沟地区的四层空间遥感探测试验,总结了不同平台遥感方法的探测效果,提出了利用遥感方法实现地下煤田火区监测的有效方法。     

不规则形状地下空间开挖条件下地表沉陷预计方法研究

地下工程施工或地下采矿导致地表沉陷，甚至造成突然坍塌或沿层面滑移等灾害事故。文中根据概率积分法的基本原理，基于褶曲构造地层，任意形状空间开挖条件下地表点在任意方向的移动与变形值预计方法，并顾及复杂地质和开挖等因素，推导出不规则形状地下空间开挖条件下地表移动与变形预计公式。由于地表沉陷预计公式都是不可积重积分式，因此，采用数值积分方法解算这些不能求出原函数的方程式和变积分限问题。     

矿山测量虚拟仿真实验教学系统构建及应用

矿井测量、变形与沉陷控制等矿业特色课程是面向矿山与地下测绘人才培养的核心课程,直接到地下矿山开展真实实验教学,高危环境下安全风险大、影响生产,并且由于采矿与岩层移动过程不可逆、地层内部矿体几何特征不可见,以及精密陀螺经纬仪等贵重仪器实验成本高、寿命短等问题,成为提高人才培养质量的瓶颈。近年来,笔者开展了将虚拟仿真实验与测绘工程专业教学相结合的探索,构建了矿山测量虚拟仿真实验教学系统,较好地解决了上述问题。本文主要介绍了矿山测量虚拟仿真实验教学系统的设计思路、框架、主要模块、功能及应用效果。     

厚松散层煤层开采岩层移动与破坏规律试验研究

利用相似材料模拟试验模拟井下煤层开采,通过在模型上设置测量观测点,采用全站仪测量的方法对观测点进行定期观测,通过对试验观测数据和显现特征分析,总结了厚松散层条件下煤层开采过程中"三带"的发育情况和岩层移动与破坏的一般规律。     

封闭环境下限制误差发散的高精度导航定位

基于GNSS系统的导航定位设备在封闭或受阻环境下导航精度受限,为此,提升地下空间或室内定位精度,摆脱对GNSS的依赖是当前的研究热点。针对该问题,本文研究了LiDAR+IMU+DMI多源传感器导航定位技术,通过将LiDAR控制标靶数据带入卡尔曼滤波方程,计算IMU+DMI组合的误差状态向量,限制其误差发散,从而获取设备的高精度位置。该技术能使移动检测设备完全摆脱对GNSS信号的依赖,实现地下封闭空间移动测量设备精确定位,便于地下空间检测。通过在武汉某地铁试验表明,本文算法适用于地下、室内空间封闭环境中无GNSS信号的移动测量设备高精度导航定位。     

升降轨PSInSAR观测反演沉降与水平向位移试验

In SAR观测的解算值为雷达视线向形变量,在具备多个方向独立观测的条件下可利用最小二乘方法反演垂直、东西甚至南北方向的形变量。由于难以同时获取上下、东西和南北3个方向上的独立观测值,因而可利用升降轨模式实现对垂向和东西方向移动量的估计。以PSIn SAR监测所获取的形变速率为观测值,利用二维简化模型求解地面沉降量和东西方向移动量。结果表明,研究区形变以沉降为主,水平方向移动微小,证明了升降轨PSIn SAR在地面沉降中的适用性和可靠性。     

中国测绘学会矿山测量专业委员会成立大会在蓉召开

中国测绘学会矿山测量专业委员会成立大会暨第一次全体委员会议于1985年12月2日～6日在四川省成都市召开。矿山测量委员会的成立对发展矿山测量事业将作出有益的贡献。会议进行了学术交流；讨论了矿山测量的发展方向及1986年～1989年学术活动规划。会议确定1986年的学术活动有以下两项：1．召开“矿山岩层与地表移动理论及其应用”讨论会。主要内容为：（1）矿山岩层与地表移动理论和预计     

城市地下空间开发利用适宜性评价

针对城市地下空间资源开发利用影响因素复杂多样的问题,该文研究了不同地表分类对地下空间资源开发利用的影响,以地理国情普查成果数据为基础,采用层次分析法建立了一套基于地理国情监测的地下空间开发利用适宜性评价指标体系与模型。借助GIS空间分析功能,对研究区的地下空间资源开发利用适宜性进行了评价。研究结果表明,研究区地下空间资源开发利用集中于地下浅层区域,在未来规划中,结合地质环境,中层和深层的地下空间可充分开发利用。     

基于TM数据的地下煤火区地表温度反演与验证

以新疆维吾尔自治区水西沟火区为例,利用与Landsat 5卫星2011年7月31日过境同时段的红外辐射计地表温度观测数据,通过多种方法获取了像元尺度的地表温度实测值,并对基于TM数据反演地表温度的单窗算法、普适性单通道算法和Weng算法得到的地下煤火区地表温度进行对比分析与验证.结果表明,3种遥感反演算法得到的水西沟地下煤火区地表温度的空间分布趋势一致,其中,单窗算法与普适性单通道算法较为接近,研究区整体的平均地表温度差值为1.60℃.与地面实测数据相比,3种反演算法结果均低于地表温度实测值.其中,普适性单通道算法与地面实测值一致性最好,决定系数R2为0.886,均方差为1.48℃,其反演结果符合地下煤火区温度的空间分布规律,高温异常区范围明显;反演结果符合要求,在地下煤火区地表温度获取中具有一定的适用性,为提升新疆地下煤火区的动态监测与评价能力选择了有效方法.     

基于回归分析的地表移动值与岩移参数变化规律研究

煤矿开采引起的地表移动和变形,会导致开采沉陷,一直是煤矿安全的隐患。本文选取王楼煤矿13301工作面作为研究对象,分析整理了历年来地表移动变形观测资料和观测站相关地质采矿技术条件,利用回归分析的方法进行了统计分析、曲线拟合、建立回归方程,系统性地得出地表移动值与岩移参数变化规律,求取出了矿区具体采矿技术条件下开采引起的岩层与地表移动变形参数,为矿区生产及类似地质采矿条件下岩移参数求取等提供依据。     

地下管线数据接边问题研究及检查工具的实现

城市地下管线普查工程分测区作业,管线接边的重要性不言而喻。本文针对接边数据可能存在的诸如属性一致性、多通方向数、埋深高程异常、接边长度超限、排水流向异常、接边重复管段等多方面问题进行了深入的研究,设计了高效实用的接边数据检查工具以快速准确地发现问题,提升地下管线普查工程的生产效率和数据质量。     

基于Mobile Agent的空间信息移动服务网格分布计算模型

空间信息移动服务是GIS领域重要的发展方向和研究热点,然而无线互联网络的低带宽、非对称、不稳定等特性已经成为制约其发展的"瓶颈"问题.运用新的思路与方法.在对网格计算和Mobile Agent(MA)分布式计算理论与方法研究的基础上,提出一种基于MA的空间信息移动服务网格分布计算模型.该模型集成网格计算、MA,GPS,CDMA,TCP/IP,UDP等理论与关键技术,从底层实现空间信息移动服务网格模型原型平台,包括空间信息MA,MA代理服务器、分布式网格GIS服务器和移动GIS客户端等模块,可以进行空间信息的分布式组织与索引、网格计算和移动服务、移动目标的实时监控与调度等应用.利用该模型在上海市空间信息移动服务网格应用中进行试验,结果表明所提出的模型在无线互联网络环境下具有较好的适应性和灵活性.