DTM在开采沉陷可视化预计中的应用研究

以开采沉陷为研究对象，提出了将数字地面模型DTM(Digital Terrain Model)用于地表移动变形可视化预计的意义、DTM构造的思路和方法，以及将DTM用于开采沉陷可视化预计的应用进行了研究。     

开采沉陷预计可视化系统开发及应用

基于MATLAB语言,利用其丰富和稳定的矩阵计算和绘图功能,开发了开采沉陷预计可视化系统,预计系统不仅实现了单个工作面、多个工作面的动态和稳态开采沉陷预计,而且实现了预计结果的二维、三维以及动态可视化,为今后地下开采引起的损害分析提供了更加科学的依据。     

开采沉陷动态预计中的流变模型及应用

预计开采期间及结束后地表的移动变形有着重要的实践意义。为了对被损害沉陷区内的建筑物及道路进行彻底维修,需确定地表移动过程完全终止的时间;开采区内公路、桥梁或河道整治工作,需对不同时间的地表下沉量进行较为准确的预计,以便能按时进行维护。此外,解决好地表下沉的动态预计,也可以确定什么时间出现危险,及时采取有效措施,杜绝事故发生。本项研究对于露井联采矿区,井工开采后对地表露天矿的设施及道路等的影响能采取及时有效措施进行处理很具现实意义。对于开采沉陷的静态预计,国内外学者已经做了大量深入细致的研究,但在动态预计方面,仍然没有很好的理论加以解决。本文通过对采场覆岩变形规律的研究,从岩石流变学的角度,建立岩移的流变力学模型,并据此推导出下沉量与时间关系的动态位移方程,结合实测数据进行反分析,求出了时间系数。     

基于SuperMap的开采沉陷预计分析可视化的实现

本文采用VC 6．0的面向对象技术来对预计点的移动变形值进行计算，先利用概率积分法来计算出工作面格网点的移动变形值，然后将其保存在数据文件中。针对地表移动和变形过程的特点和SuperMap强大的空间分析和图形绘制功能，将VC 6．0和SuperMaP进行结合，从而实现了地表移动变形预计分析的可视化。     

Surfer软件在开采沉陷可视化中的应用

根据Surfer软件功能特点,介绍了其在开采沉陷可视化中的应用.Surfer软件在开采沉陷数据处理、数据处理结果的图形可视化及基于可视化结果的相关空间分析中均有不同的应用,且具有一定的优越性.实践表明,将Surfer强大的绘图分析功能用于开采沉陷可视化分析中是可行的、高效的.     

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CASS的开采沉陷预计分析可视化的实现

针对AutoCAD软件在我国煤矿的广泛使用,给出了利用CASS实现开采沉陷预计分析可视化的具体方法。由于CASS是基于AutoCAD技术开发而成,在利用CAD格式的数字矿图时,无需进行数据格式的转换,图形的输入输出和编辑方便,可直接将预计的地表移动和变形信息以可视化图形的方式反映在数字矿图上。     

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.     

模糊神经网络在开采沉陷预测中的应用

用模糊数学与神经网络结合的方法研究开采沉陷的预测。与单一神经网络的预计结果相比 ,模糊神经网络方法效果更佳 ,克服了单一神经网络易陷入局部最优和收敛速度慢等缺点 ,不用对原始数据和地质条件作相应假设 ,预测结果完全建立在反映客观原型的基础之上。研究结果仅仅针对静态的开采沉陷的预测 ,没有考虑地表水平移动和变形 ,也没有考虑工作面的推进速度等动态因素对开采沉陷的影响 ,这是今后应继续研究的问题。     

多工作面开采地表沉陷动态预测系统研究

将工作面沿走向划分为若干个开采单元,地表动态移动变形值等于这若干个开采单元单独动态移动变形值的叠加;以Knothe时间函数和概率积分法为基础,建立了多工作面开采地表移动变形预计模型;研究了动态预计模型中单元格的划分方法以及不同坐标系之间的转换关系;设计了多工作面开采地表移动动态预计的算法步骤;通过对比分析预测结果和实测数据,以及展示某矿多工作面开采地表沉陷的预测效果,证实了该算法的可行性和实用性。     

非充分开采条件下地表沉陷预计与可视化研究

为研究深部非充分采动条件下地表移动变形规律,指导矿井安全生产,义煤集团某大型煤矿建立了地表移动观测站,根据地表移动实测数据进行参数的拟合解算,采用概率积分法进行地表移动和变形预计。结合MATLAB仿真技术,实现了煤矿深部非充分采动条件下地表沉陷可视化预计,并实现了地表变形图绘制,为煤矿深部开采地表移动规律研究提供了重要参考。     

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。     

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。     

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．     

矿区开采沉陷预计系统与计算机仿真

针对蒲白矿务局西固镇下煤层开采复杂的采矿、地质条件和建筑物布置情况,运用FLAC3D数值模拟预计和YHL-12预计开采沉陷软件系统,分别对地表移动和变形进行计算与仿真,结果吻合较好,从而确定采用倾向变条带开采方案,为矿井实施有效、可靠和经济的控制开采方法提供了相关参数与理论依据。     

采矿方法与地表沉陷预测

针对新生煤矿伍家冲矿井建筑物下试验条带开采的实际，运用FLAC软件对其采矿方法与地表移动和变形的关系进行了数值模拟研究，采用GPS现场观测水平位移和垂直位移．研究表明，采用条带间隔开采优于条带顺序开采，数值模拟结果与现场实测数据具有较好的耦合性，数值模拟对地表沉陷的预测是一种经济有效的方法．     

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。     

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.     

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．