开采沉陷预计中三维空间曲面拟合参数的研究

依据实测资料,方便、准确地求取概率积分预计参数,基于三维空间曲面拟合的基本理论,在分析传统参数求取过程中存在问题的基础上,提出采用曲面拟合的方法进行矩形工作面概率积分预计参数的求取,研究了水平偏移系数对半径造成的影响.结果表明,采用曲面拟合方法求参更符合工程实际需要;当开采深度小于500m时,水平偏移系数对半径造成的误差能控制在10%以内,否则,就不能用平均采深代替最大下沉点处的采深.通过对某矿S1-2工作面实测资料的非线性曲面拟合,下沉系数和拐点偏移距拟合精度提高不明显,而下山方向和上山方向的主要影响角正切拟合精度分别提高3.6,6.0%,开采影响传播角系数拟合精度显著提高,达到了13.3%,且不受工作面采动程度的限制.     

基于GIS的矿山开采沉陷综合数据处理软件包的设计

在介绍MISPAS软件包研制背景的基础上,给出了软件包的框架结构,扼要介绍了软件包的主要功能模块及在研制该软件包过程中涉及到的关键技术,规划了一种适用于多种数据采集手段的、数据处理与分析功能齐全的、高效地进行信息管理、面向广大基层科技人员使用的、基于GIS的矿山开采沉陷综合数据处理软件包。     

基于GIS的矿山开采沉陷环境影响评价探讨

文中基于地理信息系统（GIS）的基本原理,提出了开采沉陷环境影响评价的路线,探讨了环境因子的提取方法以及利用GIS对开采沉陷环境影响进行评价的可能性。提出了矿山开采沉陷环境影响的评价模型以及环境影响的综合评价方法。最后探讨了线性四叉树数据结构在环境影响综合评价中的应用。     

矿山开采沉陷预计与分析

针对现有开采沉陷预计方面存在的问题,在前人研究的基础上,利用VB编程语言,借鉴和吸收了不同系统开发的方法和优势,将观测站数据处理与绘图、概率积分参数反演、地表沉陷预计、地表沉陷预计数据后处理等功能进行集成加工,开发了矿山开采沉陷预计和分析系统。系统各功能连接紧密,实现了利用原始观测站数据对地表沉陷盆地进行定量预计与分析,提高了煤矿开采地表沉陷预计结果的效率和可靠性。     

矿山开采沉陷区地理信息系统探讨

探讨区域性地理信息系统以矿山开采沉陷区为研究对象的建立过程和模式。     

基于遥感测绘技术的矿山开采沉陷监测方法研究

为了提升矿山开采沉陷监测方法的监测精度,缩短整体监测周期,解决矿山开采地表动态沉陷数据采集不及时问题,融入遥感测绘技术,提出了一种新的矿山开采沉陷监测方法。通过遥感无人机的航飞方案进行全方位的设计,为后续的沉陷监测提供基础保障;获取矿山开采中不同时期的点云数据,采用滤波算法处理点云数据,实现矿山开采沉陷数据滤波降噪;基于遥感测绘技术提取矿山开采沉陷量,实现矿山开采沉陷监测。通过实测分析可知,新的沉陷监测方法,其矿山开采沉陷监测值与沉陷实测值之间的偏差较小,监测结果准确率均在95.03%以上,具有较高的可行性。     

基于SBAS-InSAR的矿区全盆地开采沉陷求参方法研究

传统测量手段监测矿区开采沉陷时所需的成本较高,且无法全面反映地表移动盆地的沉降情况。为了使矿区地表沉陷监测更全面高效,从而获得更高精度的概率积分预计参数,以内蒙古某矿区为例,先采用SBAS-InSAR技术处理27景Sentinel-1A卫星数据,获得2017年9月至2018年7月间的全矿区地表时序形变情况,再结合改进步长的果蝇优化算法实现地表全盆地3 723个点的共同求参。结果显示,工作面开采导致的地表最大沉降量为201 mm,与实测数据相比,其绝对误差的平均值为3.00 mm,相对误差的平均值为9%。研究结果表明:SBAS-InSAR技术与传统手段相比,对于监测矿区工作面开采引起的地表全盆地沉陷具有较大优势;此外,采用改进步长的果蝇优化算法能将全盆地开采沉陷结果用于概率积分预计参数的求取,得到一组效果良好的参数;获得的研究区域最优概率积分预计参数为:下沉系数q=0.33,主要影响角正切tan β=1.83,拐点偏移距s=0.045H(H为采深),开采影响传播角θ0=89°。研究成果为今后矿区地表的开采沉陷监测与概率积分预计参数确定提供了科学依据。     

煤矿开采沉陷控制分析系统

开采沉陷控制分析系统由前处理子系统，计算子系统和后处理子系统三部分组成，利用它能够计算全采，条采岩层部任意点的移动变形，可以进行边坡及隧洞的稳定性分析，并可绘制出各种类型的图件。并以此为依据，采取有效对策对开采沉陷进行有效控制。     

浅议矿山开采沉陷学研究内容之延拓

本文从目前矿山开采沉陷学研究的内容和范围出发,分析了石油开采、地下水的汲取、城市沉降与环境、城市浅地表开挖工程等与矿山开采沉陷之间的关系,提出了矿山开采沉陷学研究可拓展的领域.     

开采沉陷动态下沉模型及其参数研究

针对Knothe时间函数在描述动态下沉过程中下沉速度的不足,采用改进的双参数Knothe时间函数建立动态下沉模型,其中的覆岩岩性决定系数c及幂指数k值采用最小二乘法求解,最大下沉值W0通过地表移动观测站实测资料确定。采用拟合决定系数R2评定精度,以淮南某矿1242（1）工作面地表移动观测站实测资料进行模型精度验证,最大下沉点MS29和ML44在各个观测时期的拟合决定系数分别为0.983 6和0.975 7,工作面推进过半时（328 d）倾向和走向观测线上各监测点观测值与预计值的拟合决定系数分别0.995 3和0.958 2,计算结果表明双参数Knothe时间函数模型动态预计1242（1）工作面开采沉陷全过程精度可靠。     

基于Matlab曲线拟合求取地表沉陷预计参数的程序实现与优化

为解决煤矿地表移动观测站实测及数值模拟或相似材料模拟试验数据的概率积分法地表沉陷预计参数的科学、准确求取,以概率积分法为基础,应用Matlab编写了实测或试验数据曲线拟合求取地表沉陷预计参数的程序,实现了求取地表沉陷预计参数的计算机处理;对于不同工作面位置采厚的变化,提出了将实际采掘工作面以水平面划分为多个不同煤层厚度工作面叠加来进行地表沉陷预计参数求取的方法;对于矿图原始坐标位数较多、采深较小的工作面拟合求参过程中的计算容易溢出与计算速度问题,提出了对地表沉陷预计公式先降低计算坐标位数再将求取结果坐标位数提升的方法。研究结果表明:对变采高工作面地表沉陷预计参数求取,沿水平面划分为多个煤层厚度的工作面叠加求参法,减小了工作面平均采高法与垂直划分法的预计参数求取误差,尤其解决了工作面垂直划分法求参中拐点偏移距的离散性问题;同时对矿图原始坐标位数较多的煤矿区,对地表沉陷预计公式中的坐标处理方法,提升了计算速度,解决了计算容易溢出的问题。     

基于Rayleigh法的开采沉陷相似准数研究

针对岩移参数的相似准数问题,基于π定理,以扩充因次M、Lx、Ly、Lz、T代替传统M-L-T因次,利用Rayleigh法推导开采沉陷的相似准数,建立了统一的预计参数与角量参数的走向、上山、下山方向的相似准数函数模型,为矿区岩移参数计算及相似实验分析提供了依据。     

基于AutoCAD的开采沉陷预计分析软件研究

阐述了基于AutoCAD的开采沉陷预计分析软件的研发实现方法。该软件能够实现开采沉陷预计原始数据的便捷获取、沉陷区域的预计计算和预计结果的分析处理。按需求绘制出预计区域的等值线图,分析计算出预计区域的下沉面积、体积和积水情况,实现预计分析结果的图形化显示。实践证明,该软件操作简单,使用方便,预计结果满足生产需要。     

非规范观测站的岩移参数求取方法研究

煤矿开采沉陷的预计参数大都是根据移动盆地走向和倾向主断面上观测线的实测资料求得.针对非规范岩移观测站和非主断面实测数据不完整的情况,文中在尊重岩移观测站实测数据的前提下,以概率积分法预计参数求解为例,提出了根据非规范观测线实测数据解求、FLAC3D数值模拟计算、地表变形预计程序分析拟合验证和相邻采区已有研究成果参照的联合求参方法,所求取的岩移参数能精确满足实际生产的需要.     

基于GIS的煤矿开采沉陷预测分析系统研究

开采沉陷是目前煤矿开采引起环境破坏的一个重要方面。文章基于GIS基本原理对煤矿开采沉陷预测分析系统进行研究。该系统实现了沉陷研究的一系列功能模块,采用该系统能够准确直观地预测煤矿开采沉陷区的发展变化情况。     

边角煤开采地表下沉规律及参数实测研究

以天能集团新庄煤矿为例,设计了边角煤开采工作面上方观测站,并对实测数据进行了分析,采用中国矿业大学开采损害及防护研究所研制开发的"矿区沉陷预测预报系统"软件进行求参,得出相应的概率积分法参数及在此基础上计算出来的地表移动变形角量参数,对今后边角煤开采的沉陷预计具有一定的指导意义.     

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。     

开采沉陷预测参数的稳健统计分析

由于观测及地质采矿条件等方面的原因，开采沉陷监测数据有时会有较多的异值，而目前这类数据处理方法所依据的准则基本均为最小二乘法，这样有可能致使结果精度低，可靠性差甚至出现错误，为此，根据我国实际，研究了开采沉陷预测参数的稳健统计分析问题，推导了有关公式，编制了计算程序，进行了大量的实际计算与模拟，收到了较好的成效。