曲线拟合与插值模型在矿区变形预测中的应用

本文针对某矿井下开采地表移动变形数据,运用MATLAB编程技术分别建立了地表变形三次样条插值模型与最小二乘曲线拟合模型,并对两种模型的预测精度进行了比较分析,由实测数据通过计算得出结果。结果表明,这两种模型在相对平稳的变形中基本都能满足变形预测的要求,三次样条插值模型的预测精度要比最小二乘曲线拟合模型高,其中在选定的三种最小二乘曲线拟合模型中,四次曲线拟合模型的预测精度最高。     

地表移动与变形极值问题综合评述

地表移动与变形极值计算是开采沉陷预计的重要内容。极值的大小反映地表采动的程度和规模 ;极值的计算准确度很大程度地决定了整个预计结果的精度。本文详细列举了地表移动与变形常用的极值计算公式 ,分析评述了它们的优缺点和适应性 ,在此基础上提出了应用上至关重要的极值—地表最大下沉值 ,关于各种级别倾角煤层统一的计算公式。这些工作使地表移动变形极值在不同矿区 ,对于不同的开采条件具有较好的可比性 ,有利于建立更具一般性和便于普遍应用的地表移动预计模型。     

地表移动与变形极值问题综和评述

地表移动与变形极值计算是开采沉陷预计的重要内容。极值的大小反映地表采动的程度和规模;极值的计算准确度很大程度地决定了整个预计结果的精度。本文详细列举了地表移动与变形常用的极值计算公式,分析评述了它们的优缺点和适应性,在此基础上提出了应用上至关重要的极值－地表最大下沉值,关于各种级别倾角煤层统一的计算公式。这些工作使地表移动变形极值在不同矿区,对于不同的开采条件具有较好的可比性,有利于建立更具有一般     

《抚顺型》下沉盆地地表移动的基本规律

本文仅对“抚顺型”地表下沉盆地的移动及变形进行了初步探讨。丛数理统计的观点出发,应用了岩石下沉过程与压密过程相似的假设,导出了下沉盆地的移动及变形的公式,它们是时间与空间的函数。进而,文章着重讨论下沉盆地稳定以后的地表移动与变形分布,变形的最大值及其出现的位置,以及地表点下沉的时间过程。同时,给出了根据地表移动观测结果求算地表变形各主要参数的方法,以及使地表变形计算简化所用的表格。最后引用了抚顺及阜新煤田10个地表下沉盆地的实测资料及抚顺煤田的5个地表点的下沉过程的资料,进行了理论与实测结果的对比,结果令人满意。     

自动绘制黄土压缩试验曲线的合理方法

本文通过对数值插值计算、曲线拟合方法的分析以及对绘制出实例成果曲线图形的比较,得出绘制试验曲线的合理方法为三次自然样条函数插值计算法。     

基于Green函数样条插值的煤厚分布与储量计算

掌握煤矿的煤厚分布情况对储量计算、开采设计和矿区地表变形监测具有重要意义.为此,提出基于Green函数样条插值的煤厚分布与储量计算方法,在钻探数据的基础上,采用Green基函数样条插值,生成区域煤厚与密度格网模型,从而掌握煤厚分布状况.通过累加每个格网的储量能得到指定区域煤炭总储量,列举两个储量计算实例,建立格网模型,...     

水平移动变形分布规律的新认识及“YY”程序

本文根据理论推导及对实测资料的可靠性研究,提出了把岩体视为各向异性、非连续、不均质的介质时,由于开采引起的岩层及地表水平移动的分布规律。研制成功的岩层移动最优化程序YY(用BASIC-PLUS语言)可用于各种地质采矿条件、应用各种函数形式时的实测地表移动变形参数求定和岩层与地表移动变形预计。并应用此程序对我国几个矿区的25个观测站的实测资料进行了数据处理,给出了地表水平移动变形及有关参数计算的经验公式。根据参数求定过程和协方差传播律,本文给出了预计误差的计算公式。根据受护建筑物的重要程度,文中给出了不同移动盆地位置的置信概率为p_u的超载系数的计算方法,从而使预计误差得到控制,极大地提高了地表移动预计的可靠性和针对性。本文适用于冒落法开采的长壁工作面采空区上方的地表移动规律和预计的定性、定量问题和预计的可靠性问题的研究。作为重点,本文对地表水平移动变形规律的研究提出了新的理论、手段和方法,并得到较好的实践证明。     

地表移动观测站布设及数据处理方法简析

在采空区上方建立地表移动观测站进行实地观测是获得地表移动规律的主要手段。由于过去计算手段的限制 ,观测站布设与数据处理具有较大的局限性 ,使地表移动和变形计算精度受到较大影响 ,文章针对传统的地表移动观测站布设和数据处理存在的问题 ,提出了解决方法。     

地表移动观测站布高及数据处理方法简析

在采空区上方建立地表移动观测站进行实地观测是获得地表移动规律的主要手段。由于过去计算手段的限制,观测站布设与数据处理具有较大的局限性,使地表移动和变形计算精度受到较大影响,文章针对传统的地表移动观测站布设和数据处理存在的问题,提出了解决方法。     

地下开采与地表移动变形分析软件系统的开发及应用研究

应用概率积分法进行井下开采方案与地表及建筑物移动变形的联合分析。用以指导“三下”(建筑物下、铁路或高速公路下、水体下)采煤、沉陷区治理、土地复垦、环境保护,以及新建筑区的规划、设计。应用3次样条插值方法绘制地表与建筑物移动和变形二维等值线图、三维立体图的。各参数的单位、正负符号之规定符合我国现行规程之要求。实现数据采集、检查、修正、分析的自动化、可视化。     

地质参数解析法在地表移动与变形预计中的应用

本文以克诺特影响函数为基础,运用估值理论建立起反映煤层赋存情况的地质模型,选用辛普生积分计算由于煤层开采造成的地表移动与变形问题。实际应用表明,本文所提出的计算方法,在开采范围较大或采区内煤层厚度变化较大时具有较高的计算精度。     

多工作面开采影响下求取地表移动参数方法研究

针对传统概率积分法求参程度仅适用于单工作面拟合求参的局限性和地表移动观测误差对参数精度的影响,提出了多工作面条件下求取概率积分计算参数的方法,并提出了观测粗差的识别方法,通过加权求参数油较大程度地减小发观测粗差对求参精度的影响,增大了求参程度的适用范围。     

山区地表移动观测数据处理模型

提出山区地表移动观测数据处理的新途径。将主断面和主滑方向的观测数据视为整体进行分析，通过对观测站原始数据的处理，建立了山区滑移影响函数和任意地表点移动变形的一般模式，并提出山区地表移动参数的求取途径，为山区地表移动规律的深入研究提供一定的理论基础。     

极值点分组模式分解的齿轮局部断齿故障试验

齿轮振动信号中含有大量的噪声。通过用极值点分组模式分解(Extreme Point Packet Mode Decomposition,EPPMD)的方法提取出齿轮局部断齿故障特征,验证了EPPMD的有效性。该方法首先提取出齿轮振动信号极值点,并将极值点进行分组,再用三次样条函数拟合出所有分组极值点的曲线,求取其均值曲线,最后像经验模态分解(EMD)一样求取出各个IMF分量,进行IMF的频谱分析诊断故障。     

矿山可视化系统软件开发及其煤矿中的实例应用

基于煤矿开采陷落相关理论,运用计算机大数据相关技术、软件研发及相关参数可视化软件应用,实现了对煤矿开采沉陷数据参数的观测与分析,提高了数据观测的效率,对地表移动变形值和相关岩移参数进行计算机自动计算。以某煤矿现采工作面为研究对象,利用可视化软件系统对观测数据进行分析得到了观测站地表移动变形值与相应曲线,对其分布特点进行分析并应用可视化系统软件计算得到了该矿的地表移动变形分布特点及岩移参数,为解决"三下"压煤问题提供有效借鉴。     

东坡矿特厚煤层综放开采地表移动规律特殊性及机理分析

为研究浅埋深中厚基岩特厚煤层综放开采地表移动规律,在东坡煤矿914工作面地表建立了移动站进行了观测。通过分析观测站测得的实测数据,得出了一套完整的地表移动与变形计算参数和角量参数;并从采矿工艺、地质因素以及力学角度对该规律的特殊性进行了合理分析。研究成果表明东坡矿地表移动规律具有:主要影响角正切值较大、下沉系数较小、水平移动系数较小、拐点偏移距较大、边界角和移动角较大、动态角量参数较大等特殊性。为该矿区以后"三下"采煤提供了理论依据,丰富了类似地质采矿条件下的地表移动与变形的资料。     

覆岩体内移动变形及离层特征

采动覆岩体内的移动变形与地表的移动变形本属一个问题的两个方面,长期以来地表的实际观测资料较多,在理论分析和工程应用方面积累了不少经验,而覆岩体内的移动变形由于观测条件的困难,实际观测资料较少,但是,随着生产技术的发展（如井筒煤柱的开采,覆岩离层带注浆充填减少（减缓）地表沉陷技术等）,覆岩体内的移动变形规律的研究越来越出其重要性。本文阐述了作者近期对覆岩体内移动变形及离层特征的一些再认识。     

三次样条极值点插值与小波滤波在齿轮局部断齿故障诊断中应用

齿轮故障振动信号在强噪声背景下常常是非线性、非平稳的,具有不容易提取的特征。为解决故障特征难以提取的问题,提出了基于小波滤波与三次样条极值点插值拟合的故障特征提取方法。该方法首先对信号进行滤波降噪,之后提取数据的极值点,再运用三次样条对极值点进行插值拟合,进行频谱分析,提取故障特征频率。对齿轮局部断齿故障振动信号进行试验处理分析,证明,该方法提取齿轮局部断齿故障特征有效,比只用小波滤波降噪效果好。     

基于岩层移动计算的工作面覆岩体渗透率变化研究

为了揭示在采动影响下工作面上覆岩层在垮落、变形过程中导致的渗透率变化,对广泛应用于地表开采沉陷预测的影响函数法进行函数的修正与优化,设计了计算步骤并将其应用到地表下岩层内部的变形移动计算,建立了基于影响函数法的采动岩层移动预计模型,获得了岩层水平及垂直方向的应变描述。结合煤岩体渗透率的计算模型,建立了"面应变-孔隙率-渗透率"的描述煤岩体渗透率变化的表征模型。以某浅埋深工作面开采时期地表及覆岩层移动的现场观测数据为依据,对建立的岩层移动预测模型的可靠性进行了检验。结果表明:该模型的计算结果可靠性高,可以进一步应用其来计算展示该工作面在开采过后覆岩层的渗透率变化情况。     

山区开采地表动态移动变形规律

我国约有1/3的煤矿位于山区,开采造成的山区地表移动变形与平原地区有较大区别。为探究山区开采地表移动变形的时空特征,揭示山区开采地表动态移动变形规律,首先通过分析山区地表移动变形特征,确定了山区开采滑移影响函数,并应用叠加原理构建了顾及山区地形与平原因素的山区地表移动变形预计模型;然后结合Knothe时间函数,推导了山区开采地表动态移动变形预计公式;最后分析了正坡、反坡2种模型的地表动态移动变形规律。采用山西某矿的现场实测数据对山区地表移动变形预计模型进行了验证,取得了较好的一致性。山区开采地表动态移动变形规律的分析,为最大限度确保矿区地表建（构）筑物免于地表动态移动变形破坏提供了技术依据。