胶东采空区危险性模糊综合评价

针对胶东地区采空塌陷的相关资料,提出了一套针对该区域的采空区模糊综合评价体系。选取12项相对重要的因素作为评价因子,运用层次分析法确定各因子的权重,用四逻辑分析法确定隶属函数,运用模糊综合评判对胶东地区131个采空区危险性进行评估,得出了胶东地区采空区危险性评估图,并给出关于采空塌陷治理的合理建议。     

煤矿塌陷区环境地质问题及开发利用——以徐贾工业走廊建设规划区为例

煤矿塌陷区开发利用是许多老工业城市发展的一种新方向,塌陷区地质环境问题对工程建设有一定的制约。以徐贾工业走廊建设规划区为例,提出规划区主要环境地质问题为煤矿采空地面塌陷,对规划区进行了专门性采空地面塌陷分析评价,结合将采空区塌陷的特征及现状条件,将环境地质现状分为5个区;对未来采空地面塌陷进行了预测分析,综合考虑了采空区终采时间、地面变形特征等,对规划区采空地面塌陷稳定性、适宜性进行评价、分区,提出防治措施,对规划区未来功能分区提供了指导性的建议。     

北京门城镇煤炭采空区地面塌陷危险性分析

通过对北京门城镇采空区地面塌陷分析,建立了多目标模糊决策地面塌陷预测模型;创建了各影响因子对评价目标的隶属函数,采用如权平均型模糊算子对门城镇地面塌陷地质灾害危险性进行了多目标二级模糊预测,并提出防治建议。其预测方法可靠,考虑因素全面,预测结果符合实际。     

矿区采空塌陷危险性预测的Bayes判别分析法

提出了矿区采空塌陷危险性预测的Bayes判别分析方法.首先分析了目前因采空区塌陷导致灾害事故发生的危害程度,随后介绍了Bayes判别分析方法的原理、判别准则和检验方法,在此基础上考虑采空区塌陷问题的具体特点和影响因素,选取北京西山某矿区的典型塌陷情况作为案例,对Bayes方法的运用进行了具体说明.分别选取了覆盖层类型、覆盖层厚度、地质构造复杂程度、矿层倾角、采空区体积率、采空区距地表的垂深和采空区空间叠置层数作为判别指标,以历史上17个典型塌陷资料作为学习样本进行训练,建立采空塌陷危险性预测的Bayes判别分析模型,并利用回代估计法对该模型进行检验.研究结果显示,训练后的模型判别结果完全符合实际情况.将该模型运用于7个预测样本的判别中,判别结果也和实际情况一致,说明Bayes判别分析模型具有良好的判别能力.     

莱芜市煤矿采空区采空塌陷概况及防治探讨

随着煤矿采空区逐步扩大,采空区的采空塌陷问题严重影响人们的生存环境,阻碍了莱芜市社会经济可持续发展。近年来,莱芜市进行了大量煤矿采空区的地质调查及防治工作,总结了莱芜市煤矿采空区的采空塌陷概况及影响因素,并提出了综合防治措施建议。     

提高煤矿采空塌陷区勘探工程质量的方法与措施

简要介绍了在焦作市中站工业集聚规划区采空区勘探工程施工中,针对煤矿采空塌陷区内地层破碎、岩石软硬不均、钻进效率低、钻进泥浆漏失严重、岩心采取难等问题,采用多种勘探技术方法,并首次成功地将孔内电视探测技术应用于小口径煤系地层中,提高了在煤矿采空塌陷区的勘探工程质量.为焦作市工业集聚区的规划设计提供了翔实、直观的地质资料,并对今后为节约土地资源综合开发利用煤矿采空塌陷区及采空塌陷区的地层稳定性评价提供了可借鉴的方法与经验.     

麻家梁煤矿采空塌陷后地表水对矿井安全的影响评价

麻家梁煤矿4号煤层一、二、五采区已开采的工作面上部地表已出现地表塌陷及地裂缝,地表水有可能由地裂缝及塌陷区沿导水裂隙带进入矿井,影响煤矿的安全生产工作。针对这一情况,分析了可能造成地表水由地裂缝及塌陷区进入矿井的相关因素,结合井下实际观测成果,评价了麻家梁矿井采空塌陷后地表水对矿井安全生产的影响程度。     

基于Stacking集成学习的采空区地面塌陷危险性预测

地面塌陷是采空区最主要的地质灾害，具有突发性、多发性、隐蔽性等特点，危害大且难以治理。针对煤矿采空区地面塌陷危险性预测因素复杂性和相关性的特点，结合陕西省神木市某煤矿采空区地面塌陷的实例，使用Stacking算法组合单一算法，综合分析地面塌陷影响因素，将采空区实测数据代入模型进行分析，对比单一算法的随机森林、提升树、逻辑斯谛回归预测模型，并将Stacking算法与各种改进的Stacking算法进行对比，对地面塌陷进行预测，建立了地面塌陷危险性评判模型及评判指标，为预测采空区引发地面塌陷灾害提供科学的依据。实验结果表明，运用Stacking集成学习方法的组合模型，预测精度有了明显提高。     

济源煤矿采空塌陷区治理注浆施工技术研究

河南省济源市克井镇北煤矿区,经过20多年的开采,地质环境破坏严重,造成的主要环境地质问题有采空塌陷、地裂缝等.随着煤矿采空区地质环境条件的不断恶化,引发的环境地质问题日益突出,因采空塌陷造成当地居民房屋开裂,地面出现裂缝,给当地人民群众的深造成严重的影响.就该煤矿开采引发的环境地质问题进行了剖析,提出了采用注浆施工技术对采空塌陷区进行治理的方法.     

基于AHP优化的采空区自燃危险性预测研究

采空区煤炭自燃是造成矿井火灾的内在因素,其影响因素多,且具有突发性和不确定性,很难定量分析。为了对采空区自燃危险性进行预测,全面考虑影响采空区煤炭自燃的因素,根据模糊数学原理,采用了基于AHP优化模型对引起煤矿采空区煤炭自燃的各因素进行层次分析,建立合理的采空区自燃评价指标体系,确定各指标权重并分析其在层次模型中的可靠性,分析影响自燃危险的各因素的相对安全状态。用此模型对平煤十矿己15-24080工作面,预测结果为"良",证实了优化的AHP数学模型对煤矿采空区自燃危险性预测的可行性,为矿区自燃危险的防治提供了理论依据。     

综合防灭火技术在易自然发火工作面中的研究与应用

在煤炭开采过程中，采空区遗留浮煤；再加上采空区冒落空间高及工作面供风和地面塌陷形成的裂缝，漏风情况较为严重，同时由于是大采高工作面，其上、下隅角的巷帮处不易塌实，易形成漏风通道，遗煤发火的次数和危害程度随之增加，容易造成采空区遗煤自燃，严重影响着煤矿的安全生产。对浅埋深综采工作面采取了经济合理、技术可行的综合防灭火方案，同时也优化了相关措施的系数，确保了职工生命安全，促进了企业安全发展。     

吴营铁矿地质环境影响评估及其治理技术

为减少矿产开采活动对矿山地质环境破坏的影响,分析了研究区的矿山地形地貌及地层岩性特征,对吴营铁矿地质环境影响现状和矿山地质环境影响进行了评估。现状评估结果表明,露天采坑发生崩塌地质灾害的可能性小,危险性小;地下采空区发生采空塌陷、地裂缝地质灾害可能性小、危险性小;根据矿山地质环境预测评估结果,将评估区分为3个区:矿山地质环境影响程度严重区、较严重区及较轻区。矿业活动未直接影响区域面积3 112 120 m²,占评估区总面积的96.31%,防治难度较小。总结了矿山地质环境保护与恢复治理技术,主要包括露天采坑防治技术、岩石移动治理技术、工业场地治理技术、矿区道路治理技术、排土场治理技术、硐口治理技术、废渣堆治理技术等。研究为矿区及周围生态环境的防治提供了参考依据。     

基于RFPA数值模拟的底板突水危险性评价

为解决杨村煤矿十采区下组煤开采受底板突水威胁问题,运用RFPA数值模拟软件对杨村煤矿十采区16上煤层开挖过程中的底板破坏规律进行了研究。通过建立符合实际条件的数值模型,计算出了煤层在分步开挖过程中底板受矿井压力作用影响下的破坏深度和发展规律。在此研究基础之上,利用考虑煤层底板破坏深度的突水系数法对研究区煤层开采过程中的底板突水危险性做出了合理评价,并将研究区划分为较危险区和危险区2个等级。该研究成果为杨村煤矿十采区16上煤层的安全开采提供了可靠依据,可以有效地指导采区开采过程中的底板水防治工作。     

基于功效系数法的采空区稳定性判别方法研究

矿石开采后遗留下的采空区,对矿山而言始终是一种安全隐患,采空区的稳定与否关系到矿山的生产安全。本文根据矿山的实际情况,选取了5个最能充分反映采空区特征的参数作为评价指标,并基于变异系数法的客观性以及功效系数法的简单高效性,提出一种功效系数法采空区稳定性判别模型,并结合数值分析方法对某矿山7个采空区稳定性进行了判别与对比论证。结果表明:模型的判别结果与数值模拟的结果基本一致,所提出的采空区稳定性判别方法计算简单快速,能较为准确的对采空区的稳定性进行评价,为矿山采空区治理和稳定性评价提供较为科学的依据,判别方法对井下矿山的安全生产具有较好的指导作用。     

矿井开采对煤层顶底板影响研究

为了研究矿井开采对煤层顶底板的影响,采用理论分析的方法,分析了矿井开采对煤层顶板的影响、矿井开采对煤层底板的影响,首先研究了矿井开采对顶板影响范围、计算了首采层开采对上覆岩层的塌陷范围;然后,研究了矿井开采对底板破坏范围,以新田煤矿4号煤层工作面为例,研究得出:采空区对上覆岩层影响形成的塌陷盆地最大边缘为采空区外9.748 m;1401工作面回采对底板最大破坏深度71 m。研究为类似工程条件的开采对煤层顶底板影响范围提供理论依据。     

甘肃魏家地煤矿矿山环境特征评估及生态恢复

魏家地煤矿位于甘肃省白银市,矿山采用立井开拓方式综采放顶煤采煤方法,生产能力为300万t/a,矿区内主要采煤区为西一采区1、2、3煤层,东一采区开采1煤层,西二采区开采1、2煤层,煤矿共有采空区1处,面积为5.03 km²,因采煤造成了一系列的矿山地质环境问题。通过对魏家地煤矿矿区进行野外实地调查、资料收集与分析、综合研究等,评估矿山地质环境主要为崩塌、地面塌陷等,以及煤矿工程活动对土地造成的损毁,包括土地压占损毁、土地挖损、塌陷损毁等。为了实现社会经济的可持续发展,最大限度地减轻矿业活动对矿山地质环境的污染与破坏,对魏家地煤矿提出地质环境治理方案,实现了对矿山地质环境的保护与恢复治理。     

山西省阳城县上孔煤矿地质灾害预测分析及防治研究

阳城县上孔煤矿拟开采3、9、15号煤层,在开发利用过程中,为了改善矿山地质灾害的防治效果,采用矿区地表移动变形预测模型,预测地表移动变形。通过矿山采空区地质环境综合预测,预计地表最大下沉量6 88354 mm,并将其地质灾害影响程度预测评估分为“严重区”和“较轻区”。“严重区”影响范围4397 hm²,“较轻区”影响范围51525 hm²。通过矿山地质灾害预测分析,提高地质灾害的监测预警工作,并加强地质灾害防治工程,保护人民生命、财产损失,达到防灾减灾的目的。     

煤炭易自燃煤层采空区温度预测方法研究

常用温度预测方法建立的温度预测模型，多采用正向传播的方式，导致温度预测结果与实际测量结果存在较大的误差。针对该问题，提出煤炭易自燃煤层采空区温度预测方法。根据采空区中存在的易燃气体，选择气体浓度传感器采集样本数据，并针对数据采集过程中存在的缺失、重复、多单位等问题进行删除、填充和归一化处理；引入神经网络，建立温度预测模型，采用正向传播和反向传播2种方式训练模型误差；从平均绝对误差、平均绝对百分比误差、均方根误差和判定系数4个方面检验温度预测模型，输出温度预测结果。实验结果表明:设计煤炭易自燃煤层采空区场景，研究方法的预测温度结果与测量温度结果之间的绝对误差小于1，相对误差小于0.01，可认为所述温度预测方法具有较好的精度，能够为煤炭开采提供一定的参考价值。     

基于Piper-PCA-Fisher模型的矿井突水水源识别

矿井水害的发生时刻威胁着煤炭的安全生产,同时也造成了严重的经济损失。为了迅速和准确地识别突水水源,选用Piper三线图对采自矿区突水含水层的41个水样进行筛选,得到32个典型水样作为训练样本,采用主成分分析法提炼出3个主成分作为判别指标,建立了水源判别模型;采用留一交叉验证法对模型的预判分类稳定性进行评价,模型对样本总体分类的准确率达到81.3%。并对焦作矿区11个未知水样进行水源判别,错误1个。并将预测结果与Fisher模型进行对比。结果表明,基于Piper-PCA-Fisher的判别模型能有效提高判别精度,为矿井安全生产提供保障,为矿井开展防治水工作及地下水资源合理开发利用提供理论依据。