概率积分法在开采沉陷预计中的应用

实践证明,以相邻区域开采实际取得的地表移动参数为依据,运用概率积分法能够较准确地预计开采沉陷数据,指导"三下"开采和煤柱留设。龙固煤矿应用概率积分法对微山湖大堤下煤柱开采进行沉陷预计,以此为指导对微山湖大堤进行采前预加高加固,实现安全开采,既保护了微山湖大堤稳定可靠,又解放了大量煤炭资源。     

基于D-InSAR与概率积分法的开采沉陷监测与预计

为掌握采动区附近高等级公路的变形趋势,针对传统开采沉陷监测方法存在诸多缺陷的问题,将合成孔径雷达技术(D-InSAR)与概率积分法相结合,提出了一种矿山开采沉陷监测与预计方法。该方法首先利用D-InSAR技术对兖州某矿9308工作面进行了监测和分析,并将监测结果与路面水准测量数据进行了对比,然后基于D-InSAR的监测值,求取了9308工作面非充分采动下的概率积分法预计参数,再根据三下采煤规程对参数进行修正得到工作面全采时的预计参数,最后利用修正后的参数预计出工作面全采对附近高等级公路的影响程度。结果表明D-InSAR技术高精度的优势可以为开采沉陷预计提供可靠的监测数据,该方法可以为实现矿山开采沉陷监测与预计一体化提供有力支持。     

开采沉陷预计概率积分法动态参数研究

本文针对在极不充分采动或不充分采动时概率积分法预计结果与实测结果不符的问题，对具有典型代表性的观测站观测成果进行了分析研究，提出了下沉纱数和水平移动系数的修正公式。     

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。     

基于MATLAB的开采沉陷预计系统

本文介绍了利用MATLAB开发开采沉陷预计系统的实现方法.主要介绍了开采沉陷预计的数学模型,系统结构、功能、MATLAB在开采沉陷预计分析中的应用及优势.最后,通过实例验证了程序的正确性,预计结果和手算结果吻合,求参数部分观测值和拟合值基本一致,证明了该系统计算结果是可靠的.系统利用MATLAB的图形工具,实现了开采沉陷预计的可视化,与SURFER、GIS等有良好接口,便于后处理和分析.     

基于MapX的概率积分法预计模型的边缘修正

概率积分法是具有深厚松散层的矿区进行地表移动变形预计的主要方法.就采用概率积分法预计的下沉盆地边缘区收敛过快问题,提出采用边缘修正方法予以改进.并利用MapX控件以及VB.NET实现了地表移动盆地预计下沉曲线的边界修正.通过大量的实测曲线与预计曲线对比,证明了这一方法是有效的.     

基于概率积分法的煤矿“三下”开采沉陷预计

结合周源山煤矿24采区上覆岩层实际情况,依据概率积分法原理,采用开采沉陷预计系统,得到了周源山煤矿24采区在同采一、四煤的情况下,地表以及地表重点保护建筑物(焦化厂、矸石发电厂和张家珑水库等)的最大下沉值、最大曲率、最大水平移动、最大水平变形、最大倾斜值和地表各建筑物的损伤等级,提出了相应的建筑防护措施。     

概率积分法在矿区开采沉陷预测中的应用

文中利用概率积分法,并结合七煤集团的实测数据,确定了向阳煤矿开采沉陷参数,并对可能产生的沉陷进行了预测,同时分析了动态沉陷过程,为该矿井的开采沉陷预防和将来的恢复提供参考.     

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。     

基于概率积分法的非充分采动地表沉陷预计

根据邯郸矿区某矿工业广场下2103工作面非充分采动的技术条件,由工作面的宽深比对预计参数进行修正,采用修正后的参数按照概率积分法进行地表沉陷预计。由已推进部分造成的地面建筑物倾斜观测值的比较可以看出,参数选取合理。从地表变形规律可以看出,非充分采动的各种变形值都比充分采动要小,而煤层倾角则造成了下沉盆地向下山方向偏移,致使下山方向拐点处的建筑物损坏严重。     

基于SVM的厚松散层矿区开采下沉系数预测模型

针对厚松散层薄基岩矿区开采沉陷变形预计中存在的下沉系数偏大问题,以23个开采工作面的地质采矿条件及其下沉系数为学习和测试样本,将文化-随机粒子群算法(CA-rPSO)和支持向量机(SVM)相结合,利用CA-rPSO的快速并行寻优功能优化SVM参数,建立了厚松散层薄基岩开采条件下下沉系数的SVM预测模型。通过实例验证SVM的预计结果与实际符合较好。     

基于GIS煤矿采煤塌陷预测分析系统设计与实现

为高效准确地预测煤矿采煤塌陷范围与程度,分析塌陷对地表和建筑物的损坏程度,提出了煤矿区采煤塌陷预测分析系统的设计原则,分析了系统信息流程,设计出系统空间数据库及主要功能模块,设计并实现了基于砌体梁结构的塌陷预测模型、基于松散层与基岩耦合的概率积分法塌陷预测模型等关键技术,采用组件式GIS开发了煤矿采煤塌陷预测分析系统,较好地实现了图件管理、信息提取、塌陷预测模型计算和塌陷损坏程度分析等功能。     

基于岭估计的概率积分法预计参数的求取

采用最小二乘拟合求取概率积分法预计参数时,经常遇到发散问题,致使求参结果失真。而求参过程中法矩阵的病态是造成结果发散的主要原因之一。将岭估计应用于预计参数的求取中,能够有效地克服传统最小二乘拟合求参时法矩阵的病态。在给出基于岭估计求参模型的同时,使用Matlab实现了参数的自动求取。最后通过模拟算例验证了该求参模型克服法矩阵病态的有效性及求参结果的可靠性。     

基于Matlab的开采沉陷预计及可视化研究

以概率积分法为基础,以Matlab软件为开发平台,实现了对任意形状工作面的单点、多点沉陷值计算,移动变形5种曲线、代表沉陷全断面的二维、三维可视化显示和查询等功能,并用实例验证了软件的预计结果,为今后地下开采引起的损害分析提供了更加直观科学的依据。     

融合概率积分模型与D-InSAR的开采沉陷预计

矿区地表植被多,开采沉陷速度快、量值大,所产生的地质灾害较一般性的地表沉陷严重,极易使得2景SAR影像失去相干性,造成解缠错误。针对矿区SAR影像相干性较低、下沉盆地中央相位值易丢失的情况,结合合成孔径雷达干涉差分技术（Differential interferometric synthetic aperture radar,D-InSAR）和基于遗传算法的概率积分模型,提出了一种矿区开采下沉盆地预计方法。以该方法利用矿区下沉盆地边缘一定数量的相干系数较高且下沉较明显的D-InSAR监测值和下沉盆地中央最大下沉点与拐点附近的少量观测值对某矿II3720工作面进行试验,首先利用概率积分模型反演概率积分法预计参数并采用遗传算法进行多次优化,然后利用得到的参数对该工作面下沉盆地进行模拟预计,结果表明：通过该方法得出的下沉盆地参数及下沉值与实测值较接近,有助于弥补由于矿区SAR影像干涉效果不佳而导致的预计精度不高的不足,通过少量的观测数据可较为有效地预计矿区下沉盆地,对于提高矿山开采沉陷监测与预计的精度有一定的参考价值。     

开采沉陷模糊预测模型在金属矿山中的应用

金属矿山开采所带来的地面沉陷灾害对周围人们的生活以及矿区环境有很大的影响和破坏作用,有效地对开采沉陷量进行预测以便于及早给出防治措施。针对这一问题,本文将金属矿山开采沉陷的影响因子进行综合分析,运用隶属函数及有限元理论建立一种新型金属矿山开采沉陷M-Y综合预测模型,并对具体金属矿山的开采沉陷进行应用,取得了与实际情况较为吻合的预测效果。     

大采深全断面地表沉陷预测模型研究

应用弹性板理论,建立了开采沉陷中全断面大采深地表预测基本模型,在此基础上导出了走向和倾向主断面的预计模型以及任意点的下沉、倾斜、曲率、水平移动和水平变形预测函数,并讨论了预测中所采用一些参数的计算方法．结果表明,用弹性板理论建立的预计模型具有与其它模型相似的性质,并且简单、直观、易用,克服了以往预计模型的不足,更好地符合现场实际．最后,用实例证明了该模型的应用效果．     

厚松散层大采高开采地表移动变形规律研究

针对神东矿区工程地质条件,构建了上湾煤矿地表移动观测站,选取了该矿12401工作面近1年地表移动观测数据,根据解析法计算工作面岩层移动角值参数,并运用FLAC3D对地表下沉及水平移动进行数值模拟。结果表明:地表下沉量与覆岩岩性成正比,下沉速度与覆岩岩性成反比,在厚松散层工程地质条件下,基岩离层被压密,岩体结构被破坏,造成地表下沉量和下沉速度增大,地表移动变形对矿区建筑物造成影响和损坏,衍生为地质灾害的诱导因子,当开采综合边界角为60°时,可减少地表移动范围,降低矿区地质灾害发生。     

基于SVM的采区地表沉陷预测与分析

针对现有地表沉陷预测方法在处理岩体运移过程中的非线性与不连续性时的不足,考虑地下开采引起的地表沉陷的众多影响因素,基于支持向量机对地表沉陷的最大值进行了预测,以地表最大沉陷值为因变量,以采厚、煤层倾角、采深、开采长度、开采宽度和覆岩特性等为自变量,得出了地表最大沉陷值的预测模型。并采用平均影响值（MIV）方法对各影响因素的重要度进行了排序。结果表明：校正模型的相关系数R2＝0.99166,校正误差均方根MSE＝0.00188,模型的预测精度满足实际工作所需;MIV法分析结果表明,采厚、倾角、覆岩岩性三者的影响作用最为明显。