矿区开采地表沉陷的模型研究

通过对煤矿开采沉陷模型的结构进行研究,提出了一种和传统研究方法不同的理论模型和数学模型,并推导出实用的数学表达方式。本研究成果对矿区开采地表沉陷的计算具有较强的指导作用。     

基于TerraSAR-X数据监测矿区地表沉陷

采用TerraSAR-X数据,运用GAMMA软件进行D-INSAR二轨法数据处理,获得某矿区工作面地表下沉数据,绘制出相应的下沉盆地,对比实测数据,研究得出:矿区D-INSAR监测下沉值曲线与水准实测下沉值曲线在走势上一致,得到了两者差值和点位距离地表最大下沉点距离之间的变化规律;尝试性的给出了改正公式;改正效果满足地表形变监测的需要。     

矿区地表沉陷控制与沉陷地表土治理措施

在煤矿生产过程中,煤炭开采所引起的采空区上方地表沉陷,已经严重影响了矿区正常的生产生活活动。综述了近年来国内对采区地表沉陷的防治工作,认为在做好开采沉陷控制的同时应加强对采空区地表沉陷所引起的一系列问题的有效修护,从而在保证煤矿正常生产的同时,维持矿区生产生活的有序进行。     

PALSAR数据在矿区地表沉陷监测中的应用研究

本文简述了D-InSAR技术形变测量基本原理,讨论了InSAR技术对地形形变的敏感度和D-InSAR测量的误差源;然后针对数据的处理流程以及处理过程中的重要环节进行论述;通过实例研究PALSAR数据在矿区地表沉陷监测中的应用,并与基于概率积分法的预计结果进行比较分析;最后得出了相应结论并对D-InSAR技术在矿区开采沉陷中的应用做了展望。     

煤矿区地表沉陷及其可视化新方法

为进一步进行地表沉陷的预计,保护采空区上方的土地合理利用,尽可能降低其对地表设施和生态环境的影响,通过对各类分布形式煤层开采的分析,用曲面积分法,负指数函数预计法等对矿区进行预计,并用VC++开发语言进行可视化表达。结果表明:通过合理简化约束条件而建立的条件方程可以很好地进行沉陷预计,得出比较满意和准确的预计值。     

矿山地表沉陷盆地的监测与数学模拟

以大量的实测资料为依据，利用计算机进行模拟分析，总结出了煤层开采引起的地面沉陷量的估计公式，同时，也给出了煤矿开采地表沉陷盆地的经验型数学模型。     

沛城煤矿地表沉陷最佳模型及参数的选择

根据沛城煤矿现有的观测资料，通过空间问题参数分析、拟合来选择最合适的沛城矿地面沉陷模型，并求取该矿不同地质采矿条件下的最佳参数。为准确预计邻近采区，深部采区开采的地面沉陷提供可靠的依据。     

兖州矿区综放开采地表沉陷规律

为了研究综放开采地沉陷规律,根据兖州矿区建立的综放开采地表移动变形观测站和上覆岩层内部移动变形实测数据,在综合分析研究的基础上,获取了综放开采地表移动盆地特征及角值参数、地表动态移动规律及参数,揭示了综放开采地表动态变形规律和冲积层内部移动变形规律,建立了各种沉陷参数与地质采矿条件之间的变化关系式和开采沉陷概率积分预测参数体系。     

黄陵矿区地表开采沉陷规律研究及应用

黄陵矿区开采已有30年的历史,随着开采范围的不断扩大及开采深度的增加,地表移动规律在不同的位置进行的细微的变化,本次研究通过对黄陵矿区1号煤矿、双龙煤矿在地表开采沉陷中做过的工作进行总结,优化参数,为保护煤柱的留设及临河开采的安全性研究提供有力的参考,合理的留设煤柱不仅增强矿井的安全开采性,更有力的提高了矿井煤炭资源的回收率,为企业带来可观的经济效益。     

高潜水位煤矿区地表沉陷信息提取方法研究

准确、快速、高效地获取采煤沉陷信息对矿区土地复垦具有重要意义,尤其是针对极易形成大面积的地表沉陷积水区以及非积水区的高潜水位煤矿区,土地复垦工作更为严峻。以高潜水位矿区——鲍店煤矿为研究对象,结合并改进水体和非水体提取方法,获取整个矿区的地表沉陷信息。在改进归一化水体指数(MNDWI)的基础上,针对采煤沉陷水体边缘易于和水体信息混淆的特点,提出了增强型改进归一化水体指数(E-MNDWI)。利用Landsat 8数据通过E-MNDWI提取沉陷积水区域;利用哨兵1号A星数据(Sentinel-1A),通过小基线集技术(SBAS-In SAR)提取出沉陷非积水区域;最后进行克里金插值获取矿区下沉量为10 mm的等值线。结果表明:利用E-MNDWI提取沉陷水体精度较高,Kappa系数为85.07%。鲍店矿区西部基本达到稳沉状态,东部地表沉陷较为明显,南部地表略有抬升。监测期内矿区最大地表平均下沉速率为41.69 mm/a,最大下沉量为85.16 mm。截至2017年矿区因采煤造成的沉陷区域面积共10.1 km2,其中沉陷积水区为4.6 km2,非积水区域为5.5km2。选取若干基准点验证沉陷非积水区的提取结果,得到决定系数R2为0.92。利用多源多时相数据,结合多种方法获取矿区沉陷信息,可为煤矿城市生态修复和土地整治复垦提供理论依据,并为今后快速高效监测采煤沉陷区地表形变提供新思路。     

相邻工作面开采下的矿区地表沉陷InSAR监测与分析

针对相邻工作面重复开采条件下地表形变复杂和常规D-InSAR方法易受时间去相关和大气延迟等因素影响的问题,以东滩煤矿为研究对象,采用SBAS-InSAR方法对40景Sentinel-1A数据进行时序处理,获取了研究区域的年均沉降速率和时序累计沉降量,并对形变特征进行了分析。结果表明：6303相邻工作面的采动对已采工作面影响效果显著,相邻工作面开采条件下地表沉陷速率快、范围广、沉陷盆地形状不规则,6303工作面在走向和倾向上的沉降量差异明显,表现出非对称性特征;InSAR技术能够效监测到矿区相邻工作面开采的地表沉陷现象,可为类似复杂开采条件下的矿区地表形变分析提供技术参考。     

高潜水位矿区开采沉陷综合治理方案研究

针对沈阳矿务局某煤矿“八五”期间开采规划，对开采可能引起的地表移动与变形进行了预计，并提出了高潜水位村庄和稻田下采煤的沉陷综合治理方案。     

基于FLAC~(3D)的矿区地表沉陷预测方法研究

为实现地表建构筑物的安全以及井下煤炭资源的安全开采,需要对开采引起的覆岩运移规律及其对地表沉陷的影响进行研究。以谢桥矿为研究对象,通过理论分析以及FLAC~(3D)数值模拟的方法,构建井下煤层开采模型,并分析总结煤层开采引起的覆岩和地表沉陷移动规律,为预测地表沉陷提供依据。     

D-InSAR监测矿区地表沉陷适用性研究

以河北省峰峰矿区中的九龙矿及附近区域为例,通过解算In SAR的监测数据,获得形变图,并对形变图进行了数据分析。讨论了D-In SAR技术在煤矿区监测沉陷的适用范围,并得出结论:D-In SAR可以判断出近期的采空区的位置及获得残余形变的大小;可以准确获得正在回采的地下工作面的位置;对回采时间较长的老采空区,则可以通过监测沉陷变形与正常区域对比来判断其稳定性。     

钱营孜煤矿地表沉陷的D-InSAR监测

以安徽恒源煤电（皖北）的钱营孜煤矿为试验区,利用两景L波段的ALOS PALSAR影像,采用“两轨法”差分干涉技术获取了该矿区在2010年1月13日到2月28日间的地面沉陷信息,并与同一时期该矿区地面监测站所获取的沉降变形数据进行了比较。结果表明,与地面站水准测量的结果一致,说明使用该技术能很好地完成监测平原地带的煤矿区地面沉陷的任务。     

条带开采地表沉陷的主控因素

本文利用条带开采地表沉陷预计的层状介质理论，在敏感性分析的基础上，给出了条带开采地表沉陷预计的主控因素为：煤层附近几十米岩层的分层厚度和分层弹性模量，采出条带度和保留条带宽度，当采区尺寸较小时，还有采区的长度和宽度。     

高精度矿区地表沉陷远程监测系统构建与应用

针对目前矿区地表沉陷监测方法普遍存在监测精度不高、无法实现实时监测的问题,采用振弦式静力水准仪作为传感器、GPRS(General packet radio service)无线传输技术作为数据传输手段,构建了一套高精度矿区地表沉陷监测系统。详细介绍了该系统的基本架构及工作流程,并进行了长时间的性能测试,认为该系统可以实现实时监测,稳定性较好。将该系统应用于山西某煤矿进行了为期9 d(2017年4月2日~2017年4月10日)的开采沉陷监测试验,研究表明:系统监测值与相应的精密水准测量数据的最大误差仅为0.425 mm,明显优于GPS 5 mm的监测精度,可见该系统的开采沉陷监测精度较高,有一定的实用价值。     

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。     

深部开采的地表沉陷预测研究

我国煤炭资源的开采已向深部延伸,深部开采将带来新技术上的难题,地表沉陷预测就是技术难题之一,浅部开采和深部开采引起的地表沉陷特点是不同的．结合实例以及力学分析,对深部开采引起的地表沉陷问题进行了研究,论述了深部开采的地表沉陷规律及特点,深部开采工作面的覆岩破坏,具有均匀、整体压缩、移动、变形的特点,地表移动变形连续、缓慢、周期长;提出参数修正的概率积分预测模型,来预测深部开采的地表沉陷,以指导我国的深部“三下”压煤的开粟．     

开采沉陷预测的GIS面元栅格数字化模型及其应用

基于弹性理论和地理信息系统（ＧＩＳ）技术，建立了用于开采沉陷预测的ＧＩＳ面元栅格数字化模型，模型可计算任意层面中任意点的位移、应力和应变，并利用ＧＩＳ给出了实例研究的动态可视化结果，该模型对任意开采形状和范围的开采沉陷预测具有高效，实用的价值，初步实现了开采沉陷预测的自动化，智能化和可视化。