矿山开采沉陷地表移动观测站的设计与实现

合理地设计地表移动观测站,是准确预测矿山开采沉陷引起地表移动、变形的基础。本文分析变形观测站设计方法,对该方法做了详尽剖析。结合淮南矿区的地质以及地表综合条件,设计适合淮南地区地表移动变形观测站设计的算法模式,并采用VB和MapObjects进行了实现。最后,以淮南市潘北矿区地表移动观测站设计为实验对象,结果表明:采用软件设计的地表移动观测站,能够有效反映沉陷区特征,且具有高效、可视化特点。     

矿山开采沉陷动态参数预计方法的探讨

开采沉陷动态参数预计是矿山开采沉陷学科的核心内容,它对开采沉陷的理论研究和生产实践都有重要意义。本文简要介绍开采沉陷动态参数预计的几种方法,采用编程语言Visual Basic 6.0进行开发,编制了概率积分法求取动态预计参数经验公式的程序。通过实例,取得了较满意的预计参数,对于矿区的开采有一定的指导意义。     

地面三维激光扫描与RTK相结合建立开采沉陷观测站

三维激光扫描与RTK都是现代测量技术,本文从精度方面分析说明了二者结合建立开采沉陷观测站是可行的;介绍了布站方式、数据采集及处理方法;并与常规观测站进行比较,新观测站具有节省成本、时间,效率高,获取数据量多等优点,且不易有测点的维护和缺失等问题,是一种可供借鉴的的观测方法;最后以实例进行说明此方法的实用性。     

概率积分法开采沉陷预计的GIS实现

以概率积分法为预计模型,对研究区可能的沉陷趋势进行预计,然后与GIS耦合,利用新一代的ArcGIS数据存储格式——Geodatabase建库,以整合目标区地形图、矿区图以及户籍信息等,为沉陷预计和信息管理做准备,然后利用预计模型求得的下沉参数实现沉陷范围和趋势的可视化,以方便信息的综合管理和其他决策。     

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。     

预计结果的地表移动观测点选取

地表移动和变形的观测工作一直都是研究开采沉陷危害的比较直接方式,而合理有效的观测站的设置就显得尤为重要。本文在布设观测站时,除考虑采深影响外,还利用概率积分法预计下沉曲线,根据下沉曲线上的特征点选取观测点。通过对某矿的实际应用表明该方法精度更高,具有一定的实际应用价值,从而为地表沉陷的观测工作提供了更好的方法。     

矿山开采沉陷数据采集软件的设计与实现

在矿山开采沉陷变形观测中,空间数据采集量大、数据精度要求高、观测条件复杂问题,一直是影响其观测效率和成本的主要因素。为了实现提高变形观测数据质量、减少人工观测时间、降低项目成本,对矿山开采沉陷数据采集软件进行了设计与实现。算例以安徽省淮南市潘北矿区为实验对象进行了软件测试与分析。结果表明,软件在满足变形观测所需精度的前提下,能够适用在复杂天气、地形环境进行测量。     

基于单视线向D-InSAR技术的倾斜煤层开采地表沉陷监测方法

基于合成孔径雷达差分干涉测量（differential interferometric synthetic aperture radar,D-InSAR）技术的开采沉陷监测理论和方法是矿山变形监测领域研究的热点,当前已有学者融合单视线向D-InSAR技术和开采沉陷规律成功构建了开采沉陷三维监测模型,然而由于该模型仅融合了水平煤层开采地表沉陷规律,其并不适用于倾斜煤层开采地表沉陷监测。针对上述问题,根据D-InSAR监测的视线向变形与三维变形的关系,融合倾斜煤层开采地表沉陷规律,提出了基于单视线向D-InSAR技术的倾斜煤层开采地表沉陷监测方法。模拟实验表明,所提出的方法下沉监测相对误差绝对值小于9.53%,平均为1.31%,南北方向和东西方向水平移动监测相对误差绝对值小于9.78%,平均为3.71%,满足开采沉陷监测精度要求。并利用该方法成功监测了中国山东省兖州矿区南屯煤矿9310工作面在2012-01-27—2012-02-07期间开采引起的地表移动与变形。     

MATLAB在开采沉陷动态预计中的应用

地下矿产被采出后引起的地表沉陷是一个时间和空间的非线性变化过程。文中以Knothe时间函数建立的地表移动动态预计算法为基础,并运用MATLAB中的图形用户界面(GUI),通过窗口、菜单、控件等构成操作简便的用户界面,实现主断面和任意点的动态预计的可视化。     

地质采矿地表移动观测站设计

矿山开采引起的地表移动过程十分复杂,它是许多地质采矿因素综合影响的结果。目前,研究地表移动的主要方法是实地观测。通过测量获得大量的实测数据资料,然后对这些数据资料进行综合分析,找出各种地质采矿因素对地表移动的影响规律。本文从观测站的类型、观测站的设计原则及内容、设站前资料收集、观测站设置地点选择、观测线的布设位置、长度、观测点的密度与建立等方面进行介绍,详细论述了地表移动观测站的设计要点和步骤。     

开采沉陷动态预计程序及其应用

在概率积分法预计模型的基础上,提出了开采沉陷动态预计的实用算法,给出了下沉速度系数C的计算公式。编制的程序通用性好、实用。     

高充填率开采地表下沉系数研究

为解决"三下"压煤问题,本文以邯矿集团亨健煤矿2515工作面为研究对象,对现场进行实测,计算地表实测下沉系数;采用文克儿地基假设方法,对比分析了不同开采方法采空区上覆岩层破断规律.结果表明:采用全部垮落法开采,推进距离等于直接顶的极限跨距(l=25.7 m)时极限挠度约为1.057 m,随着工作面推进,直接顶出现破碎;...     

矿区地表移动监测方法探讨

针对因矿区地表地形复杂而导致的传统测量施测有困难的问题,探讨了三角高程测量对向观测法和RTK在此种情况下的适用性。结果表明:三角高程对向观测方法能满足四等水准测量限差要求,可以替代四等水准测量,适用于复杂矿区地表沉降变形监测的日常观测;RTK实时动态测量技术精度符合平面测量要求。     

差分干涉测量（D—InSAR）技术在矿区地面沉降监测中的应用

收集了2008年12月至2009年7月的6景覆盖济宁某矿区ENVISATASAR数据,利用差分干涉测量技术进行矿区地面沉降监测应用研究。通过“双轨法”和“三轨法”,进行差分干涉处理,提取了差分干涉图、增强干涉图、相干图和地面形变图。并且对测量处理结果进行了分析和讨论,从而验证了差分干涉测量技术在矿区地面沉降监测中应用的可行性。     

六道湾煤矿塌陷西区地面沉降监测设计方法探讨

介绍乌鲁木齐市六道湾煤矿塌陷区综合治理过程中地面沉降观测站、观测线的设计方法,所需观测内容,观测方法以及所使用观测仪器的精度。在观测站、观测线设计时综合考虑老采空区变形的影响,并针对该区两个不同时段开采变形观测站布设方法分别进行了设计。其中所介绍的设计方法对其它地区类似煤矿塌陷区综合治理有一定意义。     

矿区开采沉陷3维可视化研究

矿区开采沉陷实体在移动过程中,具有明显的3维空间特征。目前,对于开采沉陷空间信息描述以2维的剖面线、曲线或等值线居多,而2维图形对于开采沉陷实体移动变形的表达缺乏直观性和准确性。而通过研究开采沉陷实体的空间特征并采用相应的数据模型,可实现开采沉陷3维可视化表达。这将有助于更加直观、深入地研究岩层移动形式、地表塌陷和地物损害程度,同时,对于研究、理解开采沉陷规律和提高开采沉陷损害防治技术也将很有意义。     

高层建（构）筑物沉降观测技术方案设计及变形分析

首先介绍了常规建（构）筑物沉降观测相关要求,然后给出了南通市通州区星源.和谐大厦沉降观测技术设计方案,并重点对沉降观测数据进行了分析,结果表明,就单个点而言,CJ 3最不稳定,CJ 4最稳定,但最终所有点都稳定在0～1 mm区间内,该大厦在观测周期内沉降变形稳定,符合精度要求,建议按＂沉降观测技术方案＂观测周期,继续坚持沉降观测,以监测该建（构）筑物未来的稳定性。