地表移动观测站数据处理方法探讨

为研究开采沉陷区地表移动的规律,在现有的地表移动观测站及先进观测仪器的基础上,进一步改善观测数据处理的精度,提高地表移动数据处理结果的可信度,提出了对地表移动观测站按照坐标进行观测的方法.通过计算点位的方位角,不但可以求出沿观测线方向上的位移,还可以得到垂直于观测线方向的位移,从而提高了计算精度,便于对数据进行计算机处理.     

地表移动观测站数据处理方法探讨

为研究开采沉陷区地表移动的规律,在现有的地表移动观测站及先进观测仪器的基础上,进一步改善观测数据处理的精度,提高地表移动数据处理结果的可信度,提出了对地表移动观测站按照坐标进行观测的方法．通过计算点位的方位角,不但可以求出沿观测线方向上的位移,还可以得到垂直于观测线方向的位移,从而提高了计算精度,便于对数据进行计算机处理．     

基于空间关系的岩层移动角推算

建立地表移动观测线是求取开采沉陷岩层移动参数的重要途径,鉴于某矿地表3211观测线的布设不严格平行于工作面走向或倾向方向,通过分析该观测站的实测资料,确定了沿观测线布设方向的斜向移动角;根据斜向移动角和移动角的空间关系,推算出了该矿区的岩层移动角.研究表明,基于空间关系推算岩层移动角的方法简洁实用,能够满足开采沉陷工程的实际要求.     

非主断面观测站求解边界角和移动角的新方法

由非主断面观测站求取主断面上的边界角和移动角,目前采用等权最小二乘估计求参后反求,由于厚松散层失水等因素的影响及概率积分法具有边界收敛快的特点,所求边界角和移动角的精度得不到保证。从修正随机模型的角度,采用加权最小二乘估计求参。通过实例,从下沉残差序列、临界变形值和残差中误差等方面分析了等权和加权的拟合效果,得出等权估计的整体拟合效果优于加权估计,加权估计能有效提高求取边界角和移动角的精度的主要结论。     

山区地表移动观测站数据处理方法

提出了山区地表移动观测站应布设为网状形式，研究了网状现测站的平差计算方法，并研制了其数据－图形处理软件，实现了地表移动变形值计算、移动变形曲线图绘制及预计参数求取过程的自动化处理．     

深部极不充分开采非常规观测站预测参数求取

为了研究深部极不充分开采地表移动的规律及预测参数的求取方法,对比分析了煤矿区地表移动观测站预测参数识别方法,基于概率积分法和概率密度函数法,构建了单向极不充分开采非常规观测站曲面拟合函数模型。以云驾岭煤矿三采区首采面12303工作面开采为例,采用曲面拟合法求取了地表沉陷预测参数。结果表明:在非常规观测站布设条件下,曲面拟合求参法适合于该类地质采矿条件,地表下沉率为0.12,走向主要影响角正切值为0.5,倾斜下山方向主要影响角正切值为1.2,走向左、右拐点偏移距分别为0.46 H0和0.2 H0,而最大下沉点向下山方向偏移量很小。这对于指导建筑物下安全开采和矿区保护煤柱留设具有一定的参考价值。     

山区地表移动观测站的优化设计

根据山区开采沉陷研究对地表移动观测的要求及其特点，应用控制网优化设计的一般理论，对山区地表移动观测站的观测方案、精度、可靠性、灵敏度及经济指标等进行了研究，提出了观测站的优化设计方法，并研制开发出机助优化设计系统     

多煤层开采时条带空间位置对岩层移动的影响

本文在采用弹塑性有限单元法模拟的基础上,得到了多煤层条带空间位置与岩层及地表移动间的关系。给出了下沉系数q、水平移动系数b,主要影响范围角正切tgβ与上、下煤层条带间水平错距l、层间距h、累计采厚m的计算公式。根据这些计算公式计算的结果与实测相比符合较好。     

岩层移动与变形的反演计算模型

提出了一种利用地表移动观测站的观测成果直接计算岩层内部移动与变形的近似方法。在公式推导过程中，考虑了矿体倾角和地形起伏变化对岩层内部移动与变形的影响。     

基于航摄影像的地表移动观测站设计

航摄影像分辨率比较高、所含信息量大,能够较好地反映矿区的地形、地物和地貌.在设计鹤壁八矿3103工作面地表移动观测站时,应用该矿区航摄影像对3103工作面地表移动观测站进行辅助设计和观测点的布设.研究表明,应用航摄影像辅助地表移动观测站设计不仅可以减少实地踏勘的工作量,而且也提高观测站的设计和观测效率.     

Application of GPS technology to build a mine-subsidence observation station

We propose the design of an observation station to establish a reliable datum for displacement and deformation analysis at the first working-face subsidence observation station of Liuzhuang Mine. The design considers various geologic and mining con-ditions. Having analyzed the aims of the joint survey and the comprehensive survey, we propose design principles, and work modes,for adopting GPS technology as the position measuring technique to be used in these two stages. Baseline vectors and spatial ad-justments of the GPS network were calculated after study of data processing and quality estimation methods. A coordinate system transformation and error estimates of the transformed GPS network data are discussed. The error estimates in all stages show that the GPS control network of the observation station has sufficient accuracy and is highly efficient. The network thus provides a reli-able datum for analyzing the laws of surface displacement and deformation induced by mining.     

基于预计的21132工作面地表移动观测站设计

本文针对21132工作面的实际地形情况,合理地布设了地表移动观测站,探讨地表移动变形特征和地表移动的规律,并对设计方向观测线做出了近似预计.在预计的特征点周围适当增加变形监测点,确定最佳方向观测线设计方案以便获得更加准确和详细的数据.     

地铁暗挖车站近接既有结构施工响应分析

以北京地铁15号线奥林匹克公园站近接既有隧道结构为工程背景,采用三维数值模型对其施工响应进行分析和动态模拟,并与现场实测进行对比,可得以下结论:上部小导洞开挖引发的地表沉降占总位移的69.3%,为暗挖车站近接既有结构施工的关键步序;上部小导洞开挖建议采取超前注浆加固、缩短开挖进尺、及时施作桩顶冠梁及钢管柱等;地表沉降最大值位于暗挖车站中线部位,影响范围为车站中线两侧约40 m;暗挖车站施工完成后,既有隧道结构竖向位移最大值为11.06 mm,满足规范安全要求。     

开采沉陷中采深偏移系数的性质分析

在处理倾斜煤层的开采沉陷数据时,往往采用平均采深代替走向主断面实际开采深度,此时存在着采深偏移系数的情况,不可避免地造成了开采沉陷预测的不准确性.为了提高开采沉陷预测精度,通过理论推导,给出了采深偏移系数计算公式,分析了上覆岩层岩性、煤层倾角、松散层厚度等地质采矿条件对采深偏移系数的影响.同时,结合11个矿区的开采工作面资料,求取了以平均采深代替走向主断面实际采深时各地表移动变形值的偏差.结果表明,采深偏移系数随着覆岩强度和煤层倾角的增加而增加,随基深比的减小而减小.当煤层倾角达到20°以上时,应该考虑采深偏移系数对各移动变形值造成的影响,为矿山开采沉陷准确预测提供参考.     

连续开采下上覆岩层移动的离散元模拟

采用离散元法对走向长壁工作面上覆岩层移动和地表沉陷进行了动态分析和模拟，探讨了离散单元法参数选择问题。通过实例分析，计算结果与实测结果基本一致，并探讨了下沉系数与回采区段尺寸的关系     

煤矿开采对高速公路影响的评价

从煤矿井田中部穿过的高速公路在建设和运营过程中,必须及时掌握煤矿地下开采对其采动影响情况.根据煤矿地质采矿条件,对煤矿地下开采在高速公路沿线所引起的地表移动和变形进行预计,给出高速公路沿线地表移动变形值.由预计结果评价了煤矿开采对高速公路的损害程度.结果表明,煤矿开采后引起的地表变形值超过了高速公路的允许变形值,它对高速公路的采动损害程度明显.