基于Matlab的概率积分法开采沉陷预计参数解算

通过在开采工作面地表建立观测站获取地表变形数据解算概率积分法开采沉陷预计参数,从而预计工作面周边或相似开采条件下工作面的开采沉陷并评估和指导开采作业,其前提是精确获取概率积分法开采沉陷预计参数。为此,基于Matlab软件,采用最小二乘法拟合观测点变形数据解算概率积分法开采沉陷预计参数,并结合Matlab软件绘图工具开发了集数据载入、坐标转换、参数解算、结果输出、开采沉陷预计及反演为一体的可视化开采沉陷预计系统。以淮南谢桥煤矿11316工作面为例,根据地表移动观测点位移数据解算开采沉陷预计参数并与实测值进行对比分析,结果表明,该系统解算出的开采沉陷预计参数符合两淮矿区开采沉陷的基本规律,反演结果与实测值基本吻合,该系统对于实现矿区开采沉陷高精度预计和反演具有一定的参考价值。     

开采沉陷若干理论与技术问题研究

简要介绍了多年来中国矿业大学北京校区在开采沉陷理论与技术方面的主要研究成果：矿区地表移动规律；巨厚松散层条件下开采地表移动规律；块段开采条件下覆岩移动机理及地表移动变形计算；极不充分开采地表移动变形预计方法；基于倾角变化的开采沉陷模型研究；曲面分布形式煤层开采地表移动预计方法；覆岩离层注浆减缓地表沉降机理及减沉效果评价方法。开采沉陷预测分析系统的开发研究等。     

基于GIS的沉陷预计分析系统及可视化研究

文中以概率积分法和皮尔逊Ⅲ型公式法为基础,基于Longruan GIS平台开发了基于GIS的沉陷预计分析系统。利用空间数据库对倾斜、急倾斜煤层工作面数据统一管理,实现了倾斜、急倾斜煤层开采沉陷预计和计算结果的可视化分析,可快速绘制开采损害等级云图、计算损害区域影响范围等工作。研究成果可用于倾斜、急倾斜煤层开采引起的地表移动变形预计并提供了可视化的分析工具,提高了开采沉陷预测的工作效率。     

厚松散层条件下开采沉陷规律及控制研究现状

在参阅大量文献的基础上,系统总结了厚松散层条件下开采沉陷地表移动变形规律、地表移动变形预计理论、地表移动参数与地质采矿条件间的关系及对厚松散层条件下开采沉陷的控制现状。     

基于CAD平台的煤矿开采沉陷预计系统研发

针对目前大多数煤矿开采沉陷预计软件需要与CAD软件结合使用的现状,提出了开采沉陷预计数据存储、数据获取、数据组织和工程文件创建的新思路和新方法,运用CAD的Autolisp及VBA二次开发语言,研发了基于CAD平台的开采沉陷预计系统,使开采沉陷预计工作完全在CAD平台上操作和运行。详细分析了预计系统的主要特点和功能,展示了开采沉陷预计流程,并对该系统的工作面预计参数属性扩展、等值线绘制和带属性离散点参照块创建等关键技术问题进行了阐述。研究表明:该系统在基础数据获取、数据组织、数据库建立和工程文件创建上实现了最大程度的集成化、自动化和便捷化,有效解决了不同工程数据之间无法快速联合运算的问题;同时,该系统绘制各类建(构)筑物保护煤柱线、绘制移动变形曲线等辅助功能为"三下"采煤研究工作提供了便利。     

开采沉陷移动变形数据处理与预计一体化系统

针对矿山开采沉陷地表移动变形数据处理量大、预计参数求取不稳定等不足,在借鉴和总结不同计算机语言开发系统优缺点的基础上,利用C#编程语言,结合Word和CAD开发出开采沉陷移动变形数据处理与预计一体化系统。该系统集成了数据管理、移动变形计算、输出报表以及契合CAD的移动变形曲线绘制功能,并构建了基于人工鱼群算法(Artificial Fish School Algorithm,AFSA)的Logistic单点沉陷预测模型。将该系统应用于顾桥矿1414(1)工作面,试验结果表明：①系统兼容性强、操作简便,提高了开采沉陷地表移动变形数据处理的准确性和效率,可将下沉、斜率、曲率、水平移动、水平变形曲线和相应的煤层按一定的比例在CAD软件上成图,便于从图中求取地表移动盆地各角量、距离参数以及任意点的对应值,克服了传统方法只能查看、无法定量分析的不足;②结合实测下沉数据,将基于AFSA的Logistic单点预测沉陷模型进行了应用,选取的2点绝对误差最大值分别为143.6 mm、132 mm,拟合中误差分别为65.6 mm、55.8 mm,求取参数的拟合效果符合工程应用要求。     

基于影响函数法的厚硬关键层条件下覆岩移动预测模型

针对某矿8104工作面上覆岩层移动变形预测进行研究,将基于影响函数法的开采地表沉陷预计方法推广应用于地表至开采煤层之间的覆岩的移动变形与预计分析,建立厚硬关键层条件下覆岩移动预测模型,预测出的岩层下沉的数据绘制完整的上覆主要岩层在煤层回采过程中沿走向、倾向方向上的下沉曲线,以及对应的沉陷分布等高线、应变分布等高线,直观地反映出关键层对覆岩沉陷的影响程度及范围。     

朔里煤矿N311工作面地表岩移观测研究

煤炭资源的开采破坏了采区周围岩体内部的原始应力平衡,使岩层产生移动、变形和破坏。随着开采的不断进行,使地表产生沉陷。在回采工作面上建立地表岩层移动观测站,收集实测所得各类数据,通过科学系统的研究分析及原有的矿井地质资料,可以确定岩层与地表变形预计参数,从而为地面建筑物保护及井下生产提供可靠依据。     

兖州矿区综放开采地表沉陷规律

为了研究综放开采地沉陷规律,根据兖州矿区建立的综放开采地表移动变形观测站和上覆岩层内部移动变形实测数据,在综合分析研究的基础上,获取了综放开采地表移动盆地特征及角值参数、地表动态移动规律及参数,揭示了综放开采地表动态变形规律和冲积层内部移动变形规律,建立了各种沉陷参数与地质采矿条件之间的变化关系式和开采沉陷概率积分预测参数体系。     

岩层与地表移动变形量的时空关系及描述方法

矿山开采沉陷是指地下开采引起的岩层与地表移动现象和过程，移动变形的描述方法是开采沉陷研究的基础。本文较为全面地阐述了岩层与地表移动变形量的时空关系，指出开采沉陷的岩层、地表、松散层等3个主体，9个移动变形量。按照移动盆地、主断面、任意点3种描述模式，给出了各移动变形量之间的数学关系;论述地表动态移动变形与开采影响的传播过程的时空关系，提出了开采推进时间、影响传播时间双变量的动态移动变形描述方法;给出了直线型、折线型、网状观测站地表移动变形的关系式。可为开采沉陷观测分析、预计模型研究提供数学依据。