急倾斜煤层地表移动的预计方法——体积影响函数法

本文提出了急倾斜煤层开采时,地表为连续变形的下沉与水平移动的基本公式及其预计方法;提出了采用实际开采边界独立计算下沉与水平移动的量板方法;以煤层倾角46.5°、74°、88°的实例加以验证;以实例说明参数的取值方法。     

下沉盆地体积的计算方法

利用平面图形几何重心公式计算回采工作面水平投影图形的重心坐标，然后根据影响传播角和开采深度计算下沉盆地中心位置的坐标。利用开采沉陷预计方法和插值计算下沉等值点方法求得每条下沉等值线上３６０个地表点的坐标，再利用解析方法推导出每条下沉等值线所围成的面积和下沉盆地体积等计算公式，并且采用计算机技术自动进行解算。最后，给出了一个应用实例。     

采矿引起叶表下沉计算的模糊数学法

本文根据模糊数学中的模糊概率理论，把开采引起的地表下沉视为模糊事件，建立了相 的数学模型，得出了地表下沉的模糊概率表达式，为计算地下开采而引起的地表下沉值提供了一种模糊数学计算法。     

对于用现有的预计方法预计美国矿山下沉的评价

选择两种现有预计方法进行评价:一种是巴尔斯的影响函数,另一种是双曲线剖面函数。这两种预计方法已应用于美国煤矿的一些实测下沉剖面。讨论了均质的或非均质的上覄岩层对地表下沉的影响,并讨论了应用巴尔斯的理论作为两种类型岩层的预计方法。影响下沉剖面特性的主要因素是拐点向长壁开采盘区的中心线移动。编制了计算机程序用于分析。     

水平及缓倾斜矿层的下沉预计方法

本文介绍以计算机辅助积分法以确定影响系数为基础的绘制水平及缓倾斜煤层积分网格的新方法。     

下沉积分格网法的解析模型与微机预计

基于随机介质理论提出了一种下沉积分格网法的解析模型，并利用该模型在计算机上实现煤矿地表下沉的预计，对其解析模型和算法进行了较详尽的描述。     

预计地表下沉值的矩形网格

用影响网格可以对任何形状的采空区予计其地表任意点下沉值。影响网格的原理是下沉影响的迭加法则,当把煤层的临界开采面积划分成许多小矩形时可绘制出一种矩形网格,它既可用下沉影响函数绘制,也可以用充分开采的走向主断面下沉曲线绘制。     

基于采动充分性的地表动态下沉预计方法

井工开采及其对地表附属物的影响是一个动态过程,目前常用的采动影响预测多为静态结果,难以准确评价受护对象的影响程度,科学预测采动影响范围及程度对指导工程设计与受护对象防护具有重要的实际意义。在分析国内外动态预计方法的基础上,将现有动态预计方法依据其建立方法和思路分为时间函数法、速度函数法和下沉折减法3类,分析了这些方法的优势和局限性。分析了随开采充分性变化地表下沉速度的分布特征,通过对4个工作面近水平开采条件下地表移动的长时间观测与理论分析,提出了开采过程中地表最大下沉速度的计算公式,避免了因观测时间间隔差异引起测得地表下沉速度不准确的问题,分别建立了起动距、超前影响距、最大下沉速度滞后距与工作面推进速度的动态关系;提出了走向主断面包含开采充分性的地表下沉速度的分布函数和走向主断面动态下沉预计方法。采用建立的动态下沉预计方法,对神东补连塔矿地质开采条件下地表动态下沉进行了预计分析,并与主断面实测下沉数据进行了对比验证,结果表明,当工作面推进速度变化不大时,所用方法平均相对误差为2.1%,具有较好的预测精度;建立的动态下沉预计方法弥补了以往研究成果对开采初始阶段研究的不足,比建立在充分采动...     

下沉盆地及临界变形区的范围预计方法

本文利用地表移动预计方法求得下沉盆地边界点坐标和地表临界变形点坐标,给出下沉盆地面积和临界变形区面积的预计公式,并且,利用数值积分方法和计算机技术进行解算,实现了预计过程自动化。由于采用的地表移动预计方法能够处理褶曲构造矿层和任意形状工作面,因此,本文方法广泛适用于各矿区。     

我国采矿下沉研究的概况

我国从1956年起开始进行采矿下沉的观测和研究工作以来,逐步认识采矿地表移动和变形的规律,这为建筑物、铁路和水体下采煤能顺利进行打下良好的基础。现将我国二十多年来在采矿下沉方面的研究工作简要介绍如下。一、地表移动的基本参数为了解决保护地面建筑物、铁路及其构筑物免受采煤有害影响,必须掌握采矿下沉的一些主要参数。 (一) 移动角     

急倾斜煤层开采最大下沉值对数预计法

根据急倾斜煤层开采地表沉陷基本特点和概率积分法原理,将急倾斜煤层开采简化为直立煤层的单元开采,基于欧拉常数,提出了急倾斜煤层开采(煤层倾角75°)的最大下沉值的对数预计法。利用孔集矿的实测资料对计算方法进行了验证。研究表明,该方法公式中所用参数稳定,可为急倾斜煤层开采造成的地表沉陷预报预警工作提供理论支持,具有较强的实用性。     

基于下沉等影响原理的倾斜煤层开采沉陷预计方法及应用

通过对以往开采沉陷的预计算法进行分析,采用下沉等影响原理建立沉陷预计的模型,设计适用于任意形状工作面的开采沉陷预计程序。该程序采用C#语言编写,进一步优化了工作面各角点坐标和最终计算结果的处理,并通过对计算区域采用三角形划分法的对比得知本模型可以进一步消除倾斜煤层在开采下沉计算中由采深的变化所带来的误差,为倾斜煤层的预计提供了更为准确的计算方法。     

与地表实测变形相符的采矿影响预计

在西德煤田中,水平矿层的开采对地表的影响,主要是应用埃尔哈尔特和佐埃尔的方法进行预计的。该方法基于这样的假设:在岩体内部存在某一定尺寸的地表点P相关的圆形采区,并称之为“充分采动面积”。被限定在“充分采动面积”上方直到P点的岩体内部均出现最大下沉。这一产生最大下沉的岩体为一个直圆锥,按经验公式所确定的边界角Υ,为充分采动面积平面与圆锥侧面之间所夹的角度。应用下式既可求得旋转体的体积,亦可求得取决于开采深度h的充分采动面积的半径R: R=h·cot Υ具有该边界角的圆锥体有无数个水平面,每个水平面均可视为一个充分采动面积,该面积的全部开采会引起P点最大下     

基于Knothe模型的山区开采地表动态下沉预计方法

随着地下煤层的开采,其上覆岩层在重力作用下将产生变形、移动和破坏,岩层内部所产生的移动变形也逐渐传递至地表,引起地表的移动变形。山西大部分可采煤层均位于山区,因此对山区开采沉陷的动态预计研究是必要的,以Knothe时间函数为基础,结合山区滑移影响函数,建立了基于Knothe时间函数的山区开采沉陷的动态预计公式,可预计地表某一点在某一时刻的动态下沉值,并采用山西某矿区的实测地表移动观测资料进行验证。结果表明:预计与实测下沉曲线具有较好的一致性。     

采矿下沉及参数的力学分析

本文从岩体变形理论出发,讨论了采矿下沉与岩体力学性质及地质采矿条件之间的内在联系。并以概率积分法为例,赋予地表移动参数g,tgβ,S,b以明确的力学涵义和公式,从而充实了地表移动预计方法的内容。