开采沉陷相似现象群的分类方法

由已得出的开采沉陷的相似理论,忽略次要影响因素,给出了开采沉陷相似现象群的类型划分方法,即模糊聚类分析.以此方法和国内135个地表移动观测站的实际资料为基础,将全国开采沉陷相似现象群近似分为三个大类,第二大类又可以分为6个小类.同时也得出了各类型开采沉陷的基础岩移参数.     

开采沉陷相似现象群的分类方法

由已得出的开采沉陷的相似理论,忽略次要影响因素,给出了开采沉陷相似现象群的类型划分方法,即模糊聚类分析.以此方法和国内135个地表移动观测站的实际资料为基础,将全国开采沉陷相似现象群近似分为三个大类,第二大类又可以分为6个小类.同时也得出了各类型开采沉陷的基础岩移参数.     

开滦矿区厚松散层地表岩移参数规律研究

为了揭示厚松散层、岩层与地表移动的内在机理和规律,丰富和发展开采沉陷理论,应用数理统计原理整理和分析了大量的实测资料,采用概率积分法和最小二乘原理进行拟合求参,分析总结了相应的角量参数、概率积分法预计参数规律以及中采深厚松散层的特点.利用多元回归分析,得出了同一矿区虽然采厚变化不大,但松散层厚度对边界角、移动角的影响较为显著,且边界角和移动角相差很大,甚至可达20,°最后总结了目前控制和减轻地表沉陷的主要技术途径.这对研究开滦矿区厚松散层条件下地表岩移规律和开采沉陷问题具有重要指导意义和应用价值.     

应用模糊数学方法确定岩移参数

本文应用模糊数学的基本理论,将影响岩移参数的各种地质采矿因素看作一个模糊集合,针对具体问题构造隶属函数和确定权重分配,用模糊综合评判取代传统的类比法确定岩移参数.实例验证结果表明,用本文的方法确定岩移参数与实际符合很好.     

基于Origin的深部开采条件下地表移动预测研究

随着我国煤炭资源逐渐转向深部开采的发展趋势,开采沉陷带来了深部岩体变形问题和地表沉陷预测等技术难题.为了能更好地预测地表沉陷与深部岩石力学性质变化的关系,采用Origin曲线拟合函数中的非线性最小平方拟合来获得预测函数概率积分法参数,然后利用拟合出来的参数去分析和探讨深部开采地表沉陷规律,同时回归分析了所选预测函数模型及其效果.     

基于空间关系的岩层移动角推算

建立地表移动观测线是求取开采沉陷岩层移动参数的重要途径,鉴于某矿地表3211观测线的布设不严格平行于工作面走向或倾向方向,通过分析该观测站的实测资料,确定了沿观测线布设方向的斜向移动角;根据斜向移动角和移动角的空间关系,推算出了该矿区的岩层移动角.研究表明,基于空间关系推算岩层移动角的方法简洁实用,能够满足开采沉陷工程的实际要求.     

开采沉陷动态参数预计的三次指数平滑法

在我国,概率积分法是应用最多的一种开采沉陷预计方法.该方法中的预计参数在不同采动程度下是变化的.能否准确获知动态参数的变化规律将决定着开采沉陷的预计精度.为较好地解决这一问题,引入了一种动态参数预计的新方法,即三次指数平滑法.应用此方法对实测资料进行了预计和比较,结果表明,各预计参数的平均相对误差都小于4%.由此可见,该方法对开采沉陷的预测具有一定的应用价值.     

急倾斜多煤层开采地表沉陷分区与围岩破坏机理——以木城涧煤矿大台井为例

为了研究急倾斜多煤层开采条件下地表及围岩移动变形特点,以木城涧煤矿大台井急倾斜多煤层开采为研究对象,进行了相似材料模拟研究.揭示了地表移动变形规律和围岩垮落、破坏机理,得出了不同区域移动变形的大小及主要特点,并与实地观测数据进行了对比分析.结果表明:该条件下开采,地表沉陷盆地可分为露头塌陷区、整体沉陷区、渐变沉陷区和轻微沉陷区,浅部开采形成的地表分区格局对整个采动影响区的地表移动变形起到了控制作用,浅部开采覆岩破坏以陷落和张裂为主要特征,深部开采以离层带裂隙顺层通达地表和台阶错落下沉为主要特征.     

条带开采沉陷预计误差的实测纠偏方法

根据近水平煤层条带开采覆岩移动变形机制和下沉盆地的对称性,提出了近水平煤层条带开采沉陷预计误差的实测纠偏方法,编制了条带开采沉陷预计误差实测纠偏方法的计算机软件.利用前岭煤矿条带开采的地表下沉实测数据验证了该方法的可靠性,基于415工作面和413工作面采后的下沉曲线,应用实测纠偏方法预计的411工作面采后下沉曲线与实测曲线的误差小于±16mm.     

平顶山煤田地面沉降机理分析及研究

地面沉降是煤矿区最主要的地质灾害之一,它严重威胁着矿山生产安全,破坏了生态地质环境.为了深入地研究地表沉降形成的机理,从岩体应力场变化、地下水疏排、断层构造影响3个方面对造成煤矿区沉降的原因进行了比较全面地分析.同时,论述了平顶山煤田开采矿区地面沉降的发育现状,并根据丰富的岩移观测资料,确定了普遍适合本煤田各矿区的岩移参数,采用概率积分法对各矿区因采煤引发的地面最终沉降量进行了预测,预测煤田的最终沉降面积约198.07 km2.     

大采深巨厚砾岩综放开采地表沉陷规律

以常村煤矿工程地质资料和地表移动观测站资料为依据,详细分析了2113工作面地表终态下沉、动态下沉和终态水平移动的特征,从机理上研究了大采深巨厚砾岩开采条件下地表形变异常的原因.通过走向方向最大下沉点下沉速度的变化规律和工程实测资料,得出了地表形变与井下冲击地压的关系,确定了地表移动与变形的角量参数.结果表明,受关键层的控制,在整个观测过程中,地表始终处于缓慢下沉状态,且在沉降过程中不存在下沉突变点;下沉速度的反弹可以作为冲击地压危险的预报信息,巨厚砾岩层的运动是发生矿震的主要力源之一.     

巨厚松散层下条带开采地表沉陷机理及岩层移动模型的探讨

通过研究认为目前的岩层移动模型不能很好地分析巨厚松散层下条带开采岩土层的移动机理,对地表沉陷的主控因素和机理进行了理论分析和模拟试验,探讨了巨厚松散层下条带开采岩土层移动的复合介质模型.     

开采沉陷预计参数的确定方法

基于相似理论的基本原理 ,根据我国 1 2 0多个地表移动观测站的监测数据 ,导出了开采沉陷预计参数与岩体综合变形模量E、采深H和采厚M等因素之间的统计公式 ,即地表下沉系数 q、水平移动系数b、主要影响角正切tanβ和拐点偏移距与采深的比值S0 /H与相似准则E/Em 和 ρH2 ( 1 0 0MEm)之间呈线性关系 .研究表明 :岩体的综合变形模量对开采沉陷预计参数的影响显著 ,采深主要影响拐点偏移距 ,对其它预计参数的影响甚微 ,而采厚对所有预计参数的影响都很小 ,可忽略     

Research on Ground Movement Laws for Strip Mining Under Thick Alluvium

With the discrete element method, the simulation and analysis of a series of numerical models were made. This research revealed ground movement laws for strip mining under thick alluvium and gave calculation formulae for the maximum ground subsidence and horizontal movement as a function of basement rock thickness and mining width, thus providing sound evidence for future strip mining under thick alluvium.     

排上村—75m以上岩层及地表移动与变形分析

通过有限元方法对东乡铜矿排上村 -75 m以上岩层及地表移动与变形分析 ,得出尽管伴随顶板岩层崩落过程 ,地表会产生较大的移动、开裂和其他变形 ,但岩层崩落不会达到地表的结论 ,并通过实践证明给出的结论是正确的 .     

FLAC3D在张集煤矿开采沉陷预测中的应用分析

利用FLAC~(3D)数值分析软件,分析了高潜水的张集煤矿巨厚松散层下12171工作面重复开采对上部17278工作面移动变形区的走向位移、垂直应力分布和塑性破坏区的影响。分析结果表明:数值模拟结果与实测数据基本相符;多煤层重复采动地表下沉具有特殊性,下沉量相比于初次采动是逐渐增大的,随着重复采动次数的增加,下沉量逐渐趋于稳定;同时随着工作面累计推进距离的增加,地面沉陷范围逐渐增加,并形成塌陷盆地;两工作面顶板围岩以剪切破坏为主,局部发生拉伸破坏。     

Study of probability integration method parameter inversion by the genetic algorithm

In order to obtain accurate probability integration method(PIM) parameters for surface movement of multi-panel mining, a genetic algorithm(GA) was used to optimize the parameters. As the measured surface movement is affected by more than one mining panel, traditional PIM parameter inversion model is difficult to ensure the reliability of the results due to the complexity of rock movement. With crossover,mutation and selection operators, GA can perform a global optimization search and has high computation efficiency. Compared with the pattern search algorithm, the fitness function can avoid falling into local minima traps. GA reduces the risk of local minima traps which improves the accuracy and reliability with the mutation mechanism. Application at Xuehu colliery shows that GA can be used to inverse the PIM parameters for multi-panel surface movement observation, and reliable results can be obtained. The research provides a new way for back-analysis of PIM parameters for mining subsidence under complex conditions.     

西山矿区地表移动观测资料综合分析

本文为《西山矿区开采沉陷规律与沉陷环境治理》研究成果的一部分,通过大量观测资料的分析,求取了相应于西山矿区地形、地质与开采条件的地表移动角量参数。动态参数及预计参数,这些参数对类似条件的矿区亦有参考价值。     

复合岩层采动沉陷理论研究

在厚冲积层条件下，冲积层和基岩作为两种不同的介质，其岩性和结构各不相同，在建立采动沉陷模型时，应当把它们作为两种不同的介质处理，合理地考虑冲积层和基岩对地表移动的综合影响。本文分别对冲积层和基层的移动特征作了理论上的探讨，并利用力学理论建立了复合岩层采动沉陷预计模型。