多孔介质含水层疏水引起的地表下沉研究

研究含水层疏水及采矿引起的地表下沉对地面建（构）筑物的保护有重要意义。本文以孔隙弹性理论为基础,对多孔介质含水层疏水引起的地表下沉进行了分析,同时应用有限元方法耦合计算了多孔介质含水层疏水及采矿引起的地表下沉。     

地表下沉系数的模糊聚类分析

利用由相似理论推出的下沉系数的π准则关系式,对“三下”开采规程中“典型工作面地表移动实测参数”附表中观测站的采矿要素和实测数据进行了统计和计算,运用模糊聚类分析方法,对所得的123个观测站进行计算、分类和分析,得出不同类群情况下的下沉系数的取值范围和计算公式。     

多孔介质渗透系数数值模拟研究

利用ANSYS有限元程序模拟多孔介质孔隙特征和孔隙率对其渗透系数的影响,计算出不同孔隙率、孔径、孔喉比所对应的等效渗透系数,并用拟合数学方程评价孔隙率、孔径、孔喉比对渗透系数的影响程度.结果表明：多孔介质的等效渗透系数与孔隙率和平均孔径呈线性正相关关系,与孔喉比呈负相关关系.     

岩层与地表下沉的层单元模型及应用

用板弯曲理论建立层单元模型，在此基础上预测地表下沉，并用实例验证。     

核磁共振法确定多孔介质的性能

核磁共振技术(NMR)是一种有力而安全的用于获取介质的空间分辨信息的方法。分析NMR数据的新方法能提供研究各种物理体系的机遇。本文讨论了核磁探针法的实验和分析进展。该方法用于定量评价表征流体和其在多孔介质中的流动行为。这种探针法的核心是辅助函数评价问题的求解,而这类问题的求解决依赖于用B spline表示法对未知函数的规整化和序列评估。     

煤岩等多孔介质的分形结构

从Ｍｅｎｇｅｒ海绵模型出发，建立了多孔介质结构的分形模型，并通过压汞实验数据计算了煤体结构的分维值．研究表明，煤体等多孔介质是分形体，其结构具有分形特征．     

多孔介质表面火焰辐射特性试验研究

为了研究多孔介质表面火焰辐射特性,设计了锥形燃烧器,针对当量比、入口速度等变量对多孔介质燃烧器表面温度分布、辐射功率的影响进行分析。结果表明：当量比和入口速度对表面火焰形态、表面燃烧温度和辐射功率的影响很大;当入口速度一定时,增大当量比可以明显提高燃烧器的表面温度和辐射功率;当入口速度和当量比过小时,燃烧温度过低而导致熄火;若当量比增大到0.6之后,多孔介质燃烧器会达到稳定燃烧,且用时基本相同;入口速度越大,表面燃烧温度和辐射功率越高。     

由于下沉引起的民用建筑价值降低的估算计方法

本讨论了矿山开采的赔偿问题，根据民用建筑的结构形式及使用特点，提出了按照建筑物价值降低的幅度来确定赔偿标准的观点。中给出了建筑物价值的评估方法，以及破坏等级与建筑物价值降低的关系，并根据使用特点提出了修正系数。     

双重分形多孔介质孔隙率的研究

根据双重分形多孔介质孔隙分布分形维数D与孔隙迂曲分形维数DT的定义和计算公式,推导了多孔介质孔隙率的计算公式.通过孔隙率计算公式的函数图像分析了双重分形维数D和DT的变化对孔隙率的影响,分析结果表明孔隙率随多孔介质双重分形维数D和DT的增加而增大;多孔介质最大孔隙直径越大孔隙率增加的就越慢;当D＋DT〈3时,多孔介质最大孔隙直径越大孔隙率就越大,但当D＋DT〉3时则相反,多孔介质最大孔隙直径越大孔隙率反而越小,D＋DT=3是特殊点,令D＋DT→3时的孔隙率极限值为它的孔隙率.     

Determination of permeability using fractal method for porous media

A theoretical formulation was developed to express permeability as a function of different fractal dimensions and other scales for porous media . The effective fractal void ratio, the spectral dimension and the fractal dimension of particle mass distribution were introduced. The permeabilities for different soils in China are calculated. The predicted permeability for rice soil was compared with the measured data available in literature.     

Study of the mechanisms of the flame propagation and stabilization in porous media

The CH4/air premixed gas combustion processes in porous media were numerically studied using the two-temperature reacting fluid model with dispersions and detailed chemical reaction mechanism GRI 3.0. The mechanisms of the propagation and stabilization of submerge flames and surface flames in porous media were illuminated distinctly by considering the magnitude of the terms in the two energy equations, analyzing the sensibility of flame propagation speed to flame location, heat exchange coefficient between gas and solid, thermal conductivity and radiative extinction coefficient of porous media. It was concluded that the propagation mechanism of a submerged flame is similar to that of a free flame with an additional preheat zone and that the surface-flame propagation mechanism in porous media is similar to that of a free flame with heat loss in reaction zone. Supported by the National Natural Science Foundation of China (Grant No. 50376060)     

浅埋暗挖地铁隧道施工地表沉降规律分析

为了研究大连地铁202标段促进路站—春光街站暗挖区间人工素填土地段单双线隧道施工地表沉降规律,通过现场实测和数据分析整理的方法,在地铁隧道开挖期间建立了地表沉降监控量测测站,运用精密水准仪进行3个月的监测,监测结果表明浅埋暗挖隧道在开挖期间地表沉降最大位置处于隧道中心线的正上方,沉降量约为25.66～31.82 mm.提出了距跨比β的概念,距跨比β的有效工程取值范围-4＜β＜4,地表沉降与距跨比β密切相关,其中-2＜β＜2地表沉降剧烈阶段,约占整体变形的67.5～77.6％,沉降速率约达0.84～0.93 mm/d.建议应加强监测频率,增加现场巡视.现场测试结果与文克尔地表沉降计算模型相吻合,监测成果对大连地铁及类似的浅埋暗挖隧道建设有借鉴作用.     

A new approach to predicting mining induced surface subsidence

1 INTRODUCTIONMining induced surface subsidence often re-sults in various kinds of damages to the structuresandinfrastructures in the subsidence area[1 4]. Thepipes will be broken and fractured,the buildingswill be caused to tilt or collapse and the roadfoun-dation and acequia will be damaged because of thesubsidence . Especially in the case of open stopemining under hard rock formation,this subsidencewill suddenly occurr . For example , at about 11p.m.on December 27 ,1999 ,large scale of…     

Transient pressure analysis in porous and fractured fractal reservoirs

Fluid flow in porous and fractured fractal reservoirs is studied in the paper. The basic formulae of seepage velocity, permeability and porosity in both porous and fractured fractal media are developed. The pressure diffusion equation of slightly compressible fluid in fractal reservoirs is derived. The analytical solutions of the transient pressure are given for the line-source well and the well with well-bore storage and skin factor. The typical curves of pressure and the derivative of pressure are established, along with the interpretation of the well-testing method via type-curve matching. In addition, 3-D pressure diffusion equations for anisotropic fractal media are given in both Cartesian coordinates and Cylindrical coordinates. Supported by the National Natural Science Foundation of China (Grant No. 10672159, 10702069) and National Basic Research Program of China (“973”) (Grant No. 2006CB705805)     

固体充填开采地表沉陷数值模拟研究

应用FLAC3 D软件建立了某矿区固体充填开采的三维数值模型,结合固体充填开采等效采厚的相关概念模拟了模型的开挖以及模型在开采后的移动变形情况。使用FLAC3 D内嵌的FISH程序语言,编制了相关程序,提取出两种不同类型的地表移动观测站的沉陷数据。利用提取出的地表移动观测站沉陷数据,结合MATLAB强大的数据处理和可视化功能,对固体充填开采所产生的地表沉陷进行后处理与可视化操作。研究表明：固体充填开采可以有效控制地表沉陷,适用于村庄等建筑物下采煤的情况;运用FLAC3 D并结合MATLAB的方法可以方便、准确的进行开采沉陷的数值模拟与可视化操作。     

厚松散层下煤层开采地表沉陷模拟研究

以国内某大型煤矿为原型,采用FLAC3D有限差分软件对厚松散层下,内部煤矿开采过程中地表沉陷进行数值模拟,并对模拟结果进行了分析和探讨.研究表明：随着煤炭资源的采出,地表沉陷不断增大,并且相比于一般条件,厚松散层下煤炭开采所产生的地表沉陷影响范围变大.     

金属矿山地下开采引起地面塌陷的规律

金属矿山地下开采引起地表塌陷已经成为一种主要的矿山地质环境问题．地面塌陷受多方面因素影响,各因素相互作用使得金属矿山地表塌陷形成机理复杂．本文以大冶铁矿东露天采场地面塌陷为例,从采场地质环境、矿体特征、采矿方法、崩落角、地面塌陷的形式等方面,综述了地面塌陷的特征,并探讨了地面塌陷的形成规律,该研究为矿山地面塌陷的成因及控制对策研究提供了帮助．     

地铁盾构施工诱发地表沉降关键影响因素分析

为了明确地铁盾构施工诱发地表沉降的关键因素,提出了一种基于粗糙集—支持向量机(RSSVM)的关键参数及其组合的建模与求解方法。利用信息熵规则将影响地表沉降的内摩擦角、内聚力等7个连续变量进行离散化处理;结合粗糙集遗传算法进行属性约简处理,获得影响盾构施工地表沉降的4个关键参数,即单环注浆压力、内摩擦角、比扭矩均值、切口泥水压力均值;采用支持向量机辨识对盾构参数与地表沉降之间关系反映效果最好的参数组合,作为实际盾构施工过程的关键参数。并将其运用到武汉轨道交通2号线越江隧道工程中,结果论证了该方法的科学性和可行性。     

渭北采动沉陷区地表裂缝规律及村镇抗变形民宅设计分析

以蒲白矿务局南井头矿4501工作面为例，介绍了地表裂缝的形成过程，分析了地表裂缝规律及其对面建筑物的影响，在此基础上，通过对12501面上试验房屋抗变形设计的研究，探讨了厚黄土覆盖抗变形设计技术措施，并对村镇抗变形建筑物的适用性进行了分析和总结，为渭北煤田的“三下”开采工作创造了有利条件。