基于概率积分法的横河煤矿巨厚松散层下开采沉陷预测分析

煤炭资源开采产生的沉陷变形会对土地资源造成严重破坏,因此针对巨厚松散层下煤炭开采产生的地面沉陷变形分布
规律的研究具有十分重要的意义。以山东济宁横河煤矿为例,运用概率积分法分别建立了主断面和采区任意点的预测模型,预测
了2# 、3# 煤层先后开采后地表下沉、倾斜、曲率、水平移动、水平变形等特征。预测结果显示,横河矿区下沉面积为78hm2,最大
下沉值达到9.987m,与现场调查的实际情况基本吻合。由于横河矿区由巨厚松散层覆盖,相比一般采矿条件下,地表沉陷具有地
表下沉系数较大、地表最大下沉值较大、水平移动系数和水平移动值较正常值偏大、沉陷范围大、拐点偏移距较小等特点。      

山东省黄河北煤炭矿区地表沉陷预测与综合治理研究

黄河北煤炭矿区为鲁西煤炭基地最后一块整装后备资源,阳谷茌平煤田和黄河北煤田其开发建设具有重要的意义。该文采用实际观测资料利用回归分析法获得的岩移参数,对山东省黄河北矿区内上组煤开采后引起的地表沉陷进行了预测,预测结果表明:地表沉陷总面积达到3 724.5 km~2,最大下沉深度为5 455 mm;其中,阳谷茌平煤田最大下沉深度为5 455 mm,地表沉陷面积为1 188.0 km~2;黄河北煤田最大下沉深度为2 976 mm,地表沉陷面积为2 536.5 km~2。地表沉陷预测结果与多年水位观测数据进行对照,煤炭开采会造成1 091.5 km~2季节性积水区和62.3km~2的常年积水区。地表沉陷对地面、地物产生不同的影响和危害,其中对农业的影响最大。地表沉陷形成的塌陷裂缝、不同坡度耕地、大型塌陷坑等可分别采取黄土填堵、大型设备平整、退耕还林、煤矸石充填、修复为鱼塘等治理措施。该文对下一步黄河北矿区开发过程中,相关政府部门采取的规划控制措施提出了建议。     

对某煤业公司303综采工作面地表移动观测站的设计

开采沉陷是造成矿区环境地质灾害的直接原因,有效控制和减轻地面沉陷程度是减轻或避免开采沉陷环境灾害的根本途径。针对这一问题,作者提出了建立移动观测站来监测地表在空间的移动和移动时间过程,确定有关时间系数,为本地区提供地表移动的主要参数。     

凤凰山矿2303工作面岩移观测资料分析

按照《规程》要求,通过对凤凰山矿2303工作面岩移3年的观测资料分析,取得了山区地表移动的一些经验及适合该矿区的一些参数,为今后"三下"采煤工作和进一步研究山区地表移动规律提供了第一手资料.     

山东诸城恐龙化石产地保护工程可行性探讨

土地损毁程度分析是矿区土地利用方向的重要依据,煤炭开采将对矿区范围内的土地造成地表下沉、裂缝和倾斜等破坏。以李粮店矿区土地损毁程度分析为例,根据这些破坏情况,将不同类型土地损毁程度分为轻度、中度、重度3种类型,并预测各类土地损毁程度及面积,为下一步复垦规划提供科学依据。     

融合混沌残差的BP强预测器的地表下沉预测模型

为提高地下开采引起地表下沉预测结果的精度,提出融合混沌残差的BP强预测器（BP-Adaboost）的地表下沉预测模型。以顾北矿1312（1）实测值为例,分别用融合混沌残差的BP-Adaboost模型、BP神经网络模型和BP-Adaboost模型对最大下沉值点进行稳定期和活跃期的单步预测和多步预测,结果表明,融合混沌残差的BP-Adaboost模型无论是在单步预测还是在多步预测上的精度均最高,尤其在单步预测上有显著的提高。     

基于升降轨SBAS-InSAR技术的城市地区地表沉降监测

研究采用SBAS-InSAR技术,结合Sentinel-1A升降轨道数据对青海省西宁市市区进行了地表沉降监测。实验结果发现西宁市市区中沉降速率大、下沉现象明显的4个沉降区域,这些沉降区域漏斗主要发生于新建城市居民楼小区、道路、高速公路和山区区域附近。其中,Ⅲ号区域在监测时间内地面点下沉速率最高值可超过-27 mm/a,累积沉降量甚至超过了50mm。经过研究分析,区域的大范围性沉降效应主要是由于近几年大规模的城市化建设和交通轨道建设损坏了地表的土层地质平衡状态,从而引起了地表土层不可逆转的下沉现象。同时,通过对两组数据的沉降速率值作地理同名点的线性函数分析可以得到相关系数高达0.9854,这很好地验证了数据成果的可靠性和精准性。     

浙江省的新构造运动与农用地分布规律

从地貌和沉积物分析,浙江省新构造运动表现为西南强烈上升,往东北上渐减,至杭州湾两岸转为下沉,此外西北山区上升,海岸带下沉,一些构造盆地内相对下沉,这些情况与莫霍面等深线图的反映十分符合,说明新构造运动的动力来自地壳深层。不同新构造运动性质的区域内,农用地面积比率、农用地内的结构特征明显不同;各地耕地占总面积的百分比,在大河各河段、滨海各岸段、不同位置的海岛、不同盆地的所在区,均是有规律的变化,也都反映了新构造运动的作用。新构造运动还使地表水土流失与农业经济发展的地理分布很有规律。这些都说明作为地球内力重要部分的新构造运动,能强烈影响地表的生态环境。     

地表移动观测站数据处理新方法研究

建立地表移动观测站是研究开采沉陷和建筑物破坏规律的最可靠手段。目前,实地观测数据在后期的处理过程中大多都是采用传统的支距法等方法,将观测值改正到工作面的走向和倾向方向上,使得观测站布设与数据处理具有较大的局限性,地表移动和变形计算精度也受到较大的影响。针对传统的地表移动观测站数据处理存在的问题,结合工程实例介绍一种地表移动观测站数据处理新方法。     

基于随机森林的陕西省西安市近地表气温估算

随着城市规模不断扩大以及人口激增,城市气候与热环境问题日益凸显,开展城市近地表气温遥感监测研究能够为改善城市气候、减缓热岛效应、打造适宜人居环境提供参考。针对传统气温监测方法在多因素复杂关系模拟中的局限性,以陕西省西安市为研究对象,运用可以集成多要素、学习复杂、非线性映射关系的随机森林(Random Forest, RF)模型,基于Landsat 8卫星遥感数据以及SRTM高程数据相关参数的综合分析,构建多种近地表气温估算的随机森林模型,通过性能对比评估优选最佳模型,估算了2016年5月16日西安市近地表气温,分析了近地表气温的空间分布特征。结果表明：在所有近地表气温影响因子中,高程对随机森林模型近地表气温估算的贡献度最大,其次是地表温度。所有随机森林模型训练集的判定系数(R²)均高于0.916,均方根误差(RMSE)均低于0.467℃,验证集判定系数均高于0.726,均方根误差均低于0.840℃;训练集判定系数均高于验证集,均方根误差均低于验证集;最优随机森林模型训练集判定系数为0.934,均方根误差为0.425℃,验证集判定系数为0.795,均方根误差为0.7...     

Study on dynamic characteristics of coupled model for deep-water lifting system

The underwater installation of marine equipment in deep-water development requires safe lifting and accurate positioning. The heave compensation system is an important technology to ensure normal operation and improve work accuracy. To provide a theoretical basis for the heave compensation system, in this paper, the continuous modeling method is employed to build up a coupled model of deep-water lifting systems in vertical direction. The response characteristics of dynamic movement are investigated. The simulation results show that the resonance problem appears in the process of the whole releasing load, the lifting system generates resonance and the displacement response of the lifting load is maximal when the sinking depth is about 2000 m. This paper also analyzes the main influencing factors on the dynamic response of load including cable stiffness, damping coefficient of the lifting system, mass and added mass of lifting load, among which cable stiffness and damping coefficient of the lifting system have the greatest influence on dynamic response of lifting load when installation load is determined. So the vertical dynamic movement response of the load is reduced by installing a damper on the lifting cable and selecting the appropriate cable stiffness.     

武所屯煤矿12煤老空积水区水文地质参数研究

通过该矿12煤老空积水的疏放试验,选取相应的数学模型,计算了太原组12煤老空积水区的水文地质参数——渗透系数、充水系数;为滕北矿区类似条件下的老空积水疏放提供了理论依据。根据试验提出了利用集水廊道原理,扩大钻孔涌水量,节约工程费用,提高疏放效率的工程设计方法。     

韩台煤田采矿对京沪高速铁路的影响分析

京沪高速铁路在山东省经过韩台煤田,进行韩台煤田地下采煤活动影响分析,重点分析张山子煤矿采矿引起的地表变形对京沪高速铁路的可能影响,得出张山子煤矿在铁路线位附近的采煤活动,没有引起地表的移动与变形,没有引起地面建筑物的破坏,采取井下回填或者钻孔注浆等措施,可以有效防止采掘活动引起的地表变形,减少采掘活动对京沪高速铁路的破坏。     

中国省域煤矿事故时空分异特征及影响因素研究

煤矿事故给国家和人民带来巨大的生命财产损失,科学把握煤矿事故发生的宏观规律及区域煤矿安全的影响因素有助于促进煤矿安全生产。本文尝试采用GIS空间分析方法开展区域煤矿事故的研究,基于空间自相关性、时空演化规律方法研究了2006-2015年中国省域煤矿事故的时空分异特点,并分析了省域煤矿安全的影响因素及相对风险度。主要结论：①中国各省区之间煤矿事故存在明显的空间自相关性,但随着各省区煤矿安全生产形势改善情况的不同,其自相关性在不断下降;②以空间重心转移曲线分析中国煤矿事故发生的时空演化规律,10年间煤矿事故空间重心向东北方向转移。③重特大事故频发的省区由于监管措施的有力执行往往具有较低的煤矿百万吨死亡率;平均煤矿生产能力低的省区具有较高的煤矿百万吨死亡率;④建立基于解释变量的贝叶斯空间模型,以煤炭百万吨死亡率为指标评估中国各省区煤矿事故相对风险度,中国煤矿安全生产相对危险度存在明显的空间分布规律且各省区差异较大,相对危险度较高的省区主要集中在南方地区,包括湖北、福建等,危险度较低的省区主要集中在中东部地区,包括山西、内蒙古等。     

Application of probability integral method in ground deformation prediction

In order to study the law of mining subsidence and ground movement, to provide the basis of coal mining under building, railway and water, we used the probability integration method to make comprehensive evaluation of ground stability. Take Yingcheng Coal Mine of Jiutai as an example. Mining-induced movement and horizontal movement are analyzed on the basis of the measurement data. The results of prediction can provide reference and basis for prevention of coal mining subsidence and future restoration and treatment.     

基于粗糙集与BP神经网络的底板破坏深度预测

基于粗糙集理论,以指标集为基础,建立了底板破坏深度影响因素的知识表达系统,提出了规则提取原则,通过粗糙集决策规则的数据处理,得出获得各因素对底板破坏深度的影响顺序为:采深、煤层倾角、工作面斜长、采厚、底板抗破坏能力、工作面是否有切穿型断层或破碎带。由于底板抗破坏能力、工作面是否有切穿型断层或破碎带这些参数难以确定,采用其余4种影响因素建立BP神经网络的预测模型,并根据建立的模型预测肥城煤田的9101和9507工作面的底板破坏深度。通过与实测结果对比,证明该网络模型的计算结果比规程提供的经验公式计算结果更接近实际。     

Simulation of morphological development of soil cracks in Yuanmou Dry-hot Valley region,Southwest China

Soil cracking is an important process influencing water and solutes transport in the Yuanmou Dry-hot Valley region of Southwest China. Studying the morphological development of soil cracks helps to further reveal the close relationship between the soil cracking process and water movement in such semi-arid regions. Here we report regular changes on surface morphology of soil cracks with decreasing water in four different soils (Typ-Ustic Ferrisols,Ver-Ustic Ferrisols,Tru-Ustic Vertisols and Typ-Ustic Vertiso...     

湖北地区现今GPS形变特征研究

选取中国地壳运动监测网络1998～2018年GPS观测数据,基于插值法计算湖北地区的形变和应变特征。初步研究结果表明,湖北地区地块运动稳定,无明显的形变梯度带,水平运动方向为东向微偏南,速率为5～9 mm/a,平均值为6.2 mm/a;垂直速度场平均值为-0.96 mm/a,以下降运动为主。面膨胀率结果显示,湖北地区具有4个面膨胀高值区和4个面挤压高值区。最大剪应变率场显示,在湖北中部地区形成一个高值环形带,湖北历史地震主要发生在应力应变高值区边缘带。巴东和秭归小震频发与长江三峡水库水位反复加卸载有关,GPS形变和应变无明显对应特征。     

AMMI模型的DEM内插方法不确定性研究

 内插模型的精度评价问题一直是DEM内插研究中的热点问题。以往较多的研究关注插值模型本身的精度评价,却忽略了插值模型与应用环境之间的交互作用,例如,普通克里金方法作DEM内插一般精度较差,但是当插值区域平坦时,该方法的插值精度却很高,这表明该方法对平坦地形的插值问题具有较好的适应性。为了分析不同插值模型在不同地形环境下的适用性,本文选取陕北黄土高原地区不同地貌类型的实验样区,应用AMMI模型对不同内插模型的精度,以及对不同地貌类型的适用性进行评价,该模型最大的特点是很好地结合了方差分析与回归分析的特点,特别适合于不同影响因素之间交互作用的分析。实验结果表明,AMMI模型可以有效地分析内插方法与地貌环境对内插精度的交互作用,不同的内插方法对不同的地貌类型区的适用性存在差异。以本文的研究为例,在陕北黄土高原地区最稳定的DEM内插方法是样条函数法,而反距离加权法与Top to Raster方法精度会更高。最后,通过对环境指数与若干地形因子的相关性分析,表明地貌类型区的坡度可以粗略地代表第一环境指数。