煤矿开采沉陷控制分析系统

开采沉陷控制分析系统由前处理子系统，计算子系统和后处理子系统三部分组成，利用它能够计算全采，条采岩层部任意点的移动变形，可以进行边坡及隧洞的稳定性分析，并可绘制出各种类型的图件。并以此为依据，采取有效对策对开采沉陷进行有效控制。     

锦丘煤矿膏体充填开采技术研究

为解决锦丘煤矿建筑物下采煤地表沉陷控制问题，理论分析了膏体充填开采地表沉陷曲线及关键影响因素，并提出了覆岩稳定性判据。通过数值模拟，研究了膏体充填开采对地表开采沉陷的控制效果，提出了膏体充填开采工艺，最终进行了地表沉陷观测检验充填开采对地表开采沉陷的控制效果。现场监测数据表明，采用膏体充填时，地表最大沉陷量为96 mm,位于距离切眼493 m的采空区中心位置。研究成果可为建筑物下煤层充填开采提供借鉴。     

半解析方法用于房柱式开采沉陷的三维计算

半解析数值方法具有降低维数、节省内存、建模工作量小等特点，用于三维开采沉陷计算和应力分析具有明显的优越性。基于半解析方法中的层单元和棱柱单元推导计算方法，在Visual Fortran 6.5环境下编写了可用于全采、条采和房柱式开采的三维沉陷计算和应力分析程序。以兖州矿业集团南屯煤矿房柱式开采的地质采矿条件为基础，应用三维半解析数值方法，分别对房柱式和条带式开采条件下的地表沉陷进行了三维对比模拟计算，获得了房柱式和条带式开采的控制地表沉陷的对比结果。     

基于GIS的开采沉陷预测系统构架研究

为了提高开采沉陷预测精度及其可视化程度，对基于GIS的开采沉陷预测系统构架进行了研究。通过对常用开采沉陷预测模型及集成方式的对比研究，选用基于碎块体理论的威布尔分布法的标准形式作为预测模型，利用基于组件对象模型技术的集成方式进行系统构架。给出了开采沉陷预测系统整体构架框图，并利用栅格技术，通过对地表网格点的计算实现了GIS环境下的开采沉陷预测。通过GIS强大的空间迭加分析功能对预测结果进行深入的分析，为研究开采沉陷规律以及对周围环境的影响提供科学依据。     

孟村矿首采工作面开采沉陷监测研究

为了解决孟村煤矿开采沉陷及岩移参数问题，结合首采工作面进行监测点布设、沉陷监测和数据计算分析。总结了首采工作面地表沉陷规律，计算了地表沉陷岩移参数，包括边界角、移动角、充分采动角等，并获取了概率积分法预计参数。为后续工作面开采、保护煤柱留设和建构筑物保护提供了指导。     

煤矿地表移动三维力学预计模型

针对开采沉陷的力学预计问题，给出预计的力学模型优化的判别准则，并进行了开采沉陷移动值的计算分析，表明本文所提出的方法是可行及最合理的。     

基于ArcObjects组件与Microsoft.NET框架的营口某铁矿开采沉陷预计系统

为有效提高矿山开采沉陷预计精度和效率,将ArcObjects二次开发平台和Microsoft.NET框架技术相结合,开发了矿山开采沉陷可视化预计系统。该系统包括开采沉陷预计与可视化2个模块,开采沉陷预计模块基于概率积分法实现对矿区沉陷数据的计算分析,可视化模块集数据录入、参数运算、成果输出和沉陷预计可视化等功能于一体。以辽宁营口某铁矿K203开采工作面为例,分析了矿区地质条件以及开采沉陷现状,采用该系统计算了概率积分法参数并进行了沉陷预计分析,并与地表沉陷观测数据进行了对比分析。研究表明:工作面上覆岩体不均一风化深度和NNW向缓倾角不利结构面组合是导致矿区发生沉陷的主要地质因素;开采区存在应力应变集中现象,水平向位移小于100 mm,垂直向位移变化较大,矿区沉陷具有阶段性增速到减缓的变化特征,与实际监测结果吻合性较好,表明该系统对于矿区开采沉陷预计分析具有一定的适用性。     

矿区开采沉陷预计的Geomagic法

利用三维激光扫描技术监测矿区开采沉陷,效率较高,但观测点云数量大、处理困难,目前缺乏成熟的软件进行矿区点云数据分析。为有效处理沉陷区的点云数据并实现沉陷区3D比较、剖面分析和开采沉陷预计参数求取,提出了一种矿区开采沉陷预计的Geomagic法。以某矿为例,首先利用Geomagic Studio软件建立了矿区数字地面模型(Digital terrain model,DTM);其次研究了开采沉陷发生前后的矿区数字地面模型3D对比方法,利用Geomagic Qualify软件分析得到沉陷区地表下沉三维视图;然后对地表下沉三维视图进行了剖面分析,提取走向方向与倾向方向的剖面点下沉值;最后利用剖面点下沉值求取了开采沉陷预计参数,并计算了剖面点的下沉预计值,将下沉预计值与提取的下沉值进行了对比分析,可知下沉拟合准确度达到92%,表明计算出的开采沉陷预计参数具有较高的精度,对于进一步推动三维激光扫描技术在矿区开采沉陷监测预计方面的应用有一定的参考价值。     

充填开采控制地表沉陷的关键因素分析

充填开采是控制地表沉陷的有效技术手段之一.为了提高充填开采的地表沉陷控制效果,采用理论分析和数值计算研究方法,对采空区全部充填法的地表下沉系数进行了预计,分析了充填开采控制地表沉陷的各影响因素.研究表明:充填前顶底板移近量、充填体欠接顶量和充填体压缩量是造成地表下沉三个关键因素,提高充填体的接顶率是减小充填开采地表下沉系数的最有效途径,提高充填体强度可以在一定程度上提高对地表下沉的控制效果.     

离层注浆开采关键层变形特征及地表沉陷控制效应

为研究覆岩离层注浆开采条件下关键层变形特征及地表沉陷控制效应，准确预计地表移动变形值，对离层注浆开采关键层变形进行了力学分析，将关键层下方离层注浆充填体和煤岩体的组合视为弹性地基，并将之划分为压实区、欠压实区和实体煤区3种不同的区段，基于弹性地基梁理论，给出了关键层挠度方程和弹性地基系数计算方法；采用“两步法”,通过分层模拟的方式开展了离层注浆开采关键层变形与地表沉陷数值模拟，研究了不同工作面宽度条件下离层发育和关键层破断特征，以及不同注采比条件下地表移动变形特征；借鉴等价采高理论，将离层注浆开采条件下关键层弯曲下沉空间等效视为开采空间，结合概率积分法，建立了适用于离层注浆开采的地表沉陷预计模型。以淮北矿区袁店二矿7221离层注浆开采工作面为例进行了验证，结果表明：该地质条件下，离层注浆开采工作面宽度宜设计在90～120 m;采用提出的预计模型和方法能够对离层注浆开采条件下的地表沉陷进行有效预计，预计值与实测值平均误差9 mm,在允许误差范围内；离层注浆开采地表沉陷控制效果显著，减沉率约83%。     

煤矿开采沉陷自动化监测实时数据采集终端系统研究

从系统构成、发送的信息格式、终端系统软件开发三方面,对煤矿开采沉陷自动化监测系统的实时数据采集终端子系统做一简单介绍。该子系统结合开采沉陷监测的特点,以GNSS CORS技术、移动GIS技术、计算机网络通讯技术、PDA技术、现代测量数据处理技术等为支撑,解决当前开采沉陷数据采集技术手段落后、效率低、信息化程度低等问题。     

开采沉陷的三维数值仿真与计算模型探讨

应用有限元法对某矿开采导致的地表沉陷进行了三雏数值分析，并就该地质开采条件分别对平面和三雏情况、有无弱面情况进行了对比计算和分析。结果表明，设置弱面的三雏计算模型更符合工程实际。     

面向矿山开采沉陷辅助决策的一体化GIS解决方案

针对矿山开采沉陷的巨大破坏，文中把矿山地下开采、岩层移动、沉陷预计、地表破坏、定量评价等作为一个整体考虑，提出了一体化的GIS解决方案。利用经典的概率积分法进行开采沉陷预测预报，并借助于组件GIS的开发技术增强其空间表达和分析能力，为矿山的开采沉陷预测、评价、治理提供决策支持。在研究分析的基础上，设计并开发了矿山开采沉陷预测预报及辅助决策系统。     

基于“三带”理论的沉陷区边坡失稳过程分析

地下开采扰动给沉陷区内边坡稳定性带来不利影响。以抚顺老虎台矿开采沉陷区内某边坡失稳破坏为例，分析沉陷区内边坡失稳的动态演化过程。根据开采沉陷学“三带”理论，将处于开采沉陷区的东露天边坡岩土体划分为冒落带、裂隙带、弯曲下沉带和原生带4个特征区域,并分别计算出边坡处于3种“临界状态”时对应的地下开采深度。     

充填开采控制地表沉陷影响因素分析

根据地表沉陷的机理,通过理论分析研究充填开采覆岩破坏特征,得到影响充填开采控制地表沉陷的下沉量、压缩量、岩性三个方面主要因素。并针对充填开采时影响开采沉陷的主要因素,可采取相应措施对其控制,以减小这些因素的影响取得了良好的效果。     

关于煤矿开采沉陷及减沉控制研究

随着我国煤矿资源的大规模快速开采,一些问题也接踵而来,其中最为严重的问题就是开采沉陷。本文针对煤矿开采沉陷及减沉控制等内容进行研究分析。寻找煤矿开采沉陷的防治和控制方法,促进我国煤炭经济的发展。     

黏土体失水引起的地表下沉计算方法研究

为了更加精确地计算厚冲积层矿区的煤矿开采沉陷问题，减小采动损害与环境破坏，基于煤矿开采沉陷计算的概率积分法，探讨了由于黏土体失水引起的地表沉陷计算问题，推导了黏土体失水引起的地表下沉计算公式，并应用于煤矿实际地表沉陷，加以分析论证．研究结果表明黏土体失水对地表沉陷的影响比较大．因此黏土体失水对地表沉陷的影响是不能忽略的．     

三河尖煤矿深部开采沉陷规律实测研究

基于铁路沉陷观测站实测资料,求取了多个工作面的概率积分法预计参数,获得了深部开采沉陷规律,并针对深部开采单个工作面属于非充分采动的特点,对下沉系数进行了修正和综合分析,研究成果为矿区今后开采沉陷控制提供了科学依据。     

西部地区开采沉陷新特点

文中以内蒙古某矿区为研究区域,以开采沉陷观测资料为基础数据,计算了地表移动角量参数,绘制并分析了该区开采沉陷移动规律曲线,得到了西部地区开采沉陷的新特点.     

大佛寺矿沉陷区变形预计及危险性分区

以大佛寺煤矿30201工作面为例,首先分析了矿区地形地貌、工程地质条件及开采情况,结合矿区实际调查结果总结出地层岩性、地形坡度、断层构造、降雨作用、人类工程活动等5类矿山开采沉陷影响因子,并对各因子的影响能力进行了定量化分级;然后利用逻辑回归分析软件SPSS对矿区样本数据进行反演,构建了矿山开采沉陷危险性系数计算模型;最后结合Arc GIS软件构建了物元模型,对矿区沉陷区变形进行了预计,在此基础上以5个开采沉陷影响因子为变量,以10 m×10 m正方形网格为最小评价单元,分别得出各影响因子危险性分布情况作为基础图件,结合概率分析法计算出各模型的关联度与重要性程度,将矿区开采沉陷危险区划分为高危区、中危区、低危区和极低区4类。研究表明:大佛寺煤矿30201工作面地表沉陷范围由北部向东南部倾斜,沉陷预计值为300~650 mm,预计误差为1.7%~7.8%,表明该矿区开采沉陷预计及危险性分区结果基本符合矿区地表沉陷变形规律,对于该矿区安全开采及沉陷区治理有一定的参考价值。