基于非均布载荷下梁结构破断理论的地表破坏规律

为研究晋南典型山区厚黄土层薄基岩地质条件下煤矿开采对地表的破坏规律,本研究以山西省河寨煤矿为例,在实地调查的基础上,采用UDEC软件进行数值模拟,得出岩层断裂及地表移动的关系。模拟得到上覆岩层断裂的位置,地表破坏最严重。根据模拟结果,建立了基于非均布载荷的梁结构覆岩破断模型,推导出覆岩初次断裂和周期断裂的步距公式。将计算结果与实测地表裂缝位置进行对比,取得较好的一致性。研究表明：在山区厚黄土层薄基岩地质条件下进行煤矿开采时,采用非均布载荷梁结构断裂模型预测地表裂缝间距是可行的。     

基于Weibull时间序列函数与负指数法的动态沉陷预计

为了探讨采矿过程中受时间和空间影响的地表移动变形的发生发展机理,提出了一种基于Weibull时间序列函数与负指数法的动态沉陷预计方法。该方法以研究描述地表沉陷区观测点下沉变化过程的Weibull时间序列函数为基础,认为Weibull时间序列函数在描述地表观测点沉陷的动态过程时,不仅能较好地拟合下沉-时间（w-t）曲线,而且由此推出的速度-时间（v-t）曲线和加速度-时间（a-t）曲线也能够很好地符合地表沉陷随时间变化的物理过程。基于实测资料确定的负指数法在描述地表移动盆地时具有实践应用性强、预计精度高等特点,给出了走向主断面半无限开采负指数法的下沉预计公式及参数求取方法。根据主断面动态沉陷模型的一般形式,将Weibull时间序列函数与负指数预计函数相结合,建立了充分采动条件下沉陷盆地走向主断面的动态地表下沉、倾斜、曲率、水平移动和水平变形模型,并对某煤矿的地表动态沉陷进行了预计,结果表明,预计结果与实测结果具有很好的一致性,可为实现矿区地表动态沉陷预计提供参考。     

王家岭矿岩石物理力学试验研究

为了对王家岭矿区地质条件有明确的认识,充分了解煤层上覆岩层的物理力学性质,为工程设计、实验研究提供必要的物理和力学参数,通过对王家岭矿某钻孔取芯,进行了岩石密度测试试验、岩石劈裂试验、岩石单轴压缩及变形试验、岩石变角模抗剪试验,分别获得了本矿区主要岩层的密度、抗拉强度、单轴抗压强度、弹性模量、泊松比、内摩擦角和粘聚力等物理力学参数,同时确定了剪切应力与正应力之间的函数关系,对揭示覆岩破坏形式,指导安全采矿具有指导意义.     

村庄房屋下开采损害预计及对策研究

随着煤炭资源的大量开采,煤炭储量呈现出逐渐减少的趋势,建筑物下压占煤炭资源的开采已经成为一个重点的研究及应用技术。应用概率积分法模型预计王家岭矿首采区2个工作面开采对地表造成的移动变形,并分析了地表变形对地面建筑物的影响程度,最终根据建筑物损害程度给出相应的维护和处理措施。     

基于三维激光扫描技术的矿区建筑物变形监测方法

传统变形监测方法存在工作量大、监测点难以保护、监测时间长等不足,与传统监测方法相比,三维激光扫描技术具有非接触、高密度、高精度、信息量大、快速获取物体表面三维空间坐标等优点。结合相似材料模型试验,提出了基于三维激光扫描技术的矿区建筑物变形监测思路。首先采用全站式三维激光扫描仪分别对二维相似材料模型在5个不同开采时段进行整体扫描,将扫描数据通过点云数据后处理软件进行预处理,从中提取模型上黑白靶标即变形监测点的三维坐标;然后结合MATLAB语言编程,实现监测点由假定坐标到目标坐标的自动化转换,提高点云数据处理效率;最后根据试验得出的变形监测思路,对某矿区水塔进行了变形监测,并与全站仪的监测数据进行了对比分析。研究表明:采用三维激光扫描技术获取的水塔变形监测数据与全站仪获取的监测数据的最大误差仅为1.8 mm,远小于沉降变形监测10 mm的精度要求,可见对矿区建筑物采用三维激光扫描技术进行变形监测具有可行性。     

多时相SAR振幅信息的大量级沉陷区识别研究

针对传统雷达差分干涉测量技术(DInSAR)无法利用相位信息识别矿区大量级沉降区域地表活动信息的问题,本文采用时序振幅分析方法,对16景Sentinel-1A的振幅数据进行多时相处理,提取了2017年5月13日至2018年2月25日开采沉陷区地表后向散射系数。通过建立研究区后向散射系数分析模型,分析了开采活动过程中地表后向散射系数时序变化特征,发现地表后向散射系数由工作面外边缘至工作面中心逐渐增大,在工作面中心区域变化剧烈;通过对比分析工作面走向和倾向地表特征观测点的沉降速率与后向散射系数的关系,发现两者在开采沉陷过程中平均相关系数r大于0.8,具有较强的相关性。实验结果表明,利用沉陷区地表后向散射系数能较好地分析地表动态沉降速率规律,是识别大量级沉降区域地表活动剧烈程度的指标,为矿区地表变形提供了新的分析手段,具有良好的应用前景。     

模糊控制在锅炉给水控制系统中的应用

针对汽包锅炉给水过程的特点,介绍一种模糊自调整PID控制方法,通过控制给水阀的开度来调节给水流量,采用模糊自调整PID控制实现流量的闭环控制。针对普通PID的特点,对模糊自调整PID控制进行对比探讨,采用的仿真工具为MATLAB/SIMULIK软件及模糊工具箱,结果表明,与常规PID控制器相比,模糊自适应PID控制具有更小的超调量、更快的动态响应、良好的稳定性及更强的抗干扰特性,取得优于传统PID控制的效果。     

微油点火技术在600MW亚临界贫煤机组上的应用研究

微油点火技术凭借其结构合理、使用简单、成本回收时间短等优势在不同煤种机组上广泛使用并为其带来了方便。本文主要从微油点火系统构成、原理、优势、微油点火技术在600MW亚临界贫煤机组上的应用等方面出发,对微油点火技术在600MW亚临界贫煤机组上的应用进行研究。     

基于Unity 3D的井下测量虚拟仿真程序设计

通过3D Max建模软件构建了全站仪、水准仪、三角架等测量仪器3D模型及井下巷道虚拟场景，基于Unity 3D虚拟现实引擎平台进行测量场景的集成，采用C#语言进行系统开发，实现测量仪器模型的交互，具有测量仪器结构认知、井下对中、角度测量、水准测量等一系列关键功能。该系统将虚拟仿真技术与专业实践教学联系起来，构建了虚拟的矿山测量学习环境，为矿山井下测量实践提供了新的途径。     

矿山地面灾害三维激光扫描监测及空间分析

矿山地面灾害监测对矿区安全生产具有重要的意义,应用MS50全站扫描仪对煤矿采动过程中形成的山体崩落、滑坡、地面台阶裂缝进行了扫描,并与传统全站仪监测进行了对比分析。三维激光扫描监测及分析对于地面灾害的局部现状详细描述具有较大优势,而全站仪监测对单点的绝对位移监测具有较大优势,监测过程中可将二者结合,将绝对位移与现状描述相结合,为矿区的安全生产提供保证。