采动影响下地表移动变形监测及模拟研究

掌握矿山重大风险灾害总体情况,明确其发展动态,并进行监测分析、预警及预报,对矿山安全监管与减少事故有着重要的现实意义.以某铁矿开采为工程背景,对地表及河床的移动和变形进行了分析研究,通过建立COMSOL数值模型,分析不同开采进度下地表与河床的位移变化,结合无人机和无人船监测系统的实测数据,在验证模型准确性的同时,分析了...     

非充分采动区地表移动规律数值分析

采用FLAC岩土软件数值模拟采区尺寸为非充分采动时的地表移动,总结工作面推进量与地表移动量(水平分量、垂直分量)的关系.对非充分采动区地表移动定量分析,对指导圈定矿山地表错动范围有重要意义.     

煤矿水平开采地表变形仿真分析

针对黄土层煤矿的地表变形,采用UDEC仿真分析软件对地表的变形进行分析,得到地表变形的响应规律及变形曲线,由此可以指导煤矿更加科学的开采,提高煤矿的经济效益,避免出现地表的塌陷情况。     

工程开挖地表移动变形预计的随机介质模型

地表移动变形预计及监测反馈是实现信息化施工、减少工程灾害发生的基础。随机介质理论属于非连续介质理论范畴,其预计模型在自重应力型矿山地表移动变形预计应用中取得了极大成功。在分析地表建（构）筑物移动变形等级及允许移动变形值基础上,研究随机介质理论拓广应用于构造应力型矿山、边坡与基坑工程、地下空间等开挖工程引起的地表移动变形预计的适应条件,并着重探讨基坑工程开挖引起的地表移动变形预计公式：疏水引起固结压缩而导致的地表移动变形,以及基坑工程开挖使侧壁失去支撑而引起的地表移动变形两种因素影响的叠加。     

断层赋存条件对矿层移动变形规律影响

断层赋存的不同条件使得矿层移动变形,给采矿工作带来了难度,经过科研工作者的努力,有了一些基本的参考资料,但是还不足以掌握其中的规律。为此做断层赋存条件对矿层移动变形规律影响,首先收集资料分析可能出现的矿层移动变形情况,之后选取某一矿区,用三维数据模型做模拟仿真测试,测量不同断层赋存条件下矿层移动变形的情况,根据断层赋存条件的特点研究矿层移动变形规律,分析二者的之间的关系,从中发现规律。本文的分析结果为矿层开采或相关研究工作提供参考依据。     

霍尔辛赫煤矿地表沉陷规律分析

根据井田开采区域内地形特点及煤层赋存条件,对霍尔辛赫矿开采工作面进行了地表沉陷监测,并分析了非采动条件下的下沉规律。该规律为霍尔辛赫煤矿村庄下的开采提供了一定的依据。     

南矿地表移动变形影响及保安矿柱开采安全分析

对锡矿山南矿地表及井下岩移进行了观测研究,利用不同手段判断地表移动的变形量,从而了解充填质量和保安矿柱安全开采的情况,结合本矿山实际情况,利用观测数据来确定采空区上部建筑物的稳定性。     

地下巷道动态受限空间移动装备路径规划研究

传统地下移动装备自主导航主要依靠预先建立的静态地图做出全局路径规划,在遇到突然出现的障碍物时容易产生振荡的轨迹,导致行驶路线无法被执行。为解决上述问题,提出了在全局路径规划的基础上增加改进TEB(Time Elastic Band)局部路径规划,并对TEB算法增加曲率约束、急动度约束、末端平缓约束和能耗约束,以适应地下巷道环境。试验结果表明：改进TEB算法产生了适应度更高的轨迹,有效地缩短了路径长度,降低了速度的跳变;优化后的路径平滑性得到提高,与目标点的偏差减小,并在运行效率方面比传统TEB路径规划有所提高,改进前的平均路径代价值为23.09,改进后的平均路径代价值为10.19,总体代价值降低了55.87%。     

深部大采宽条带开采地表移动破坏规律研究

某矿面临村庄建筑物压矿开采难题,为最大限度地回收“三下”压覆矿产资源,该矿一期设计采用条带开采（采宽70m,矿柱140m）,待地表移动变形稳定后,对保留的140m矿柱从同一侧进行二次条带开采（采宽50m,剩余矿柱90m）,而二次开采的采动影响势必会危害地表建筑物的安全,因此需提前研究采动影响与地表移动变形之间的关系。但是,基于浅部地表岩移经验公式对该矿采动影响的计算结果存在较大误差,说明经验公式已不适用于深部大采宽厚矿体条带开采。通过对该矿其他采区的实测数据及国内部分深部条带开采统计数据回归分析,提出了新的适用于深部厚矿体条带开采岩移参数计算公式。按照新的岩移参数公式预测了该矿二次条带开采地表移动变形值,为保护村庄建筑物安全,进一步回收部分矿柱提供了理论依据,对提高资源回收率具有重要意义。     

充填采矿地表弯曲变形对管路安全的计算分析

充填采矿法开采的矿山也会出现地表变形现象,准确分析充填开采引起的地表沉陷变形对地表构筑物的影响具有重要的现实意义。对冀东一个地下铁矿的地表变形实例,采用数值模拟和数值计算方法,分析计算了地表变形的最大下沉角和最大曲率,为判定地表构筑物的安全提供了定量分析的依据。经过实践验证,此分析方法较为合理、方便。     

膏体充填开采覆岩移动变形规律研究

为分析矿山膏体充填开采覆岩移动角的变化规律,采用FLAC3D分析软件对某矿山膏体充填开采不同因素影响下覆岩的移动变形特征进行模拟,并基于模拟结果对覆岩不同水平的移动角进行研究。研究结果表明:充填体灰砂比越大和充填率越高,地表下沉量越小,覆岩危险变形区的发育高度也越小; 覆岩危险变形区的发育高度与充填体灰砂比之间满足指数函数关系; 覆岩移动角会随着覆岩距顶板高度的增大而近似于线性增大。结合回归分析,建立了覆岩移动角与覆岩距顶板高度、充填体灰砂比之间的关系式,进一步揭示了膏体充填开采下的覆岩移动角的变化规律,为矿山合理确定覆岩移动角提供一定的基础理论依据。      

基于GPS监测的浅埋阔个沙也金矿地表变形规律研究

地表沉降是严重威胁矿山安全开采的主要因素之一,同时也是影响地表生态环境的重大问题之一。阔个沙也金矿矿体埋深极浅,采矿活动对地表影响不可忽视,以该矿山地表沉降为研究对象,基于GPS测量技术对矿山开采地表沉降特征和变形规律开展了监测分析,得到了不同监测阶段的地表沉降和水平移动曲线。沉降量最大的监测点是GC1,沉降量为-9.2 mm。工作面在推进的过程中形成了GC1和GC82个监测点位置的沉降区,GC1位置的漏斗相对较大,沉陷范围超过9 mm。不同监测点的x方向位移均呈现波动变化规律。监测结果为矿区变形规律研究提供了重要参考。     

FLAC~（3D）在圈定地表移动带中的应用

论述了传统的地表移动带的圈定方法存在的弊端.并以某铁矿为例,先用传统的方法对其地表移动带的范围进行初步圈定,然后用FLAC3D软件对地表移动带的范围进行模拟.通过对比分析,并结合实际的工程条件,以数值模拟的结果作为定量参照,对初步圈定的地表移动带进行修正.最终较为科学地圈定了地表移动带的范围.     

微合金化钢在热变形下的动态再结晶与临界变形度

微合金化钢的多边形铁素体和针状铁素体的细化是获得强韧化和改善冷、热加工工艺性能的重要手段,其性能的获得与热变形态组织结构及再结晶过程有着极其重要的联系。本文试图通过微合金化钢的动态再结晶问题的若干实验结果并就铌对再结晶及热变形组织的影响和控制等问题,从宏观流变曲线及微观机理两方面试作某些理论上的探讨。     

FLAC3D在圈定地表移动带中的应用

论述了传统的地表移动带的圈定方法存在的弊端.并以某铁矿为例,先用传统的方法对其地表移动带的范围进行初步圈定,然后用FLAC3D软件对地表移动带的范围进行模拟.通过对比分析,并结合实际的工程条件,以数值模拟的结果作为定量参照,对初步圈定的地表移动带进行修正.最终较为科学地圈定了地表移动带的范围.     

变形条件对GH625合金高温变形动态再结晶的影响

采用Gleeble高温压缩实验研究了变形条件对GH625合金高温变形动态再结晶的影响,结果表明:当变形程度较小时,原始晶粒内部出现大量孪晶,晶界呈现锯齿状凸出;随变形程度的增加,在晶界弓出部位开始形核,形成大量再结晶晶粒,随变形程度进一步增加,GH625合金动态再结晶体积分数增大,但是再结晶晶粒尺寸无明显变化;GH625合金动态再结晶是一个受变形温度和应变速率控制的过程,变形温度越高,动态再结晶越容易形核,应变速率越小,动态再结晶过程进行得越充分。在低应变速率条件下,GH625合金获得完全动态再结晶组织的温度随变形速率的升高而升高,而在高应变速率条件下必须考虑变形热效应对合金变形组织的影响。     

复合采动下边坡岩体滑移规律及其数值分析

在数值分析与实际变形分析的基础上,探讨复合开采影响下岩体内部的应力变化特点.由于在地下与露天复合开采作用下,岩体变形的叠加作用机制与变化特征取决于2种采矿的各自开挖量;当边坡角较小时,岩体变形更多地表现出地下采动特性,而在相同地下采动影响下,随着露天边坡角增大,其相应的变形范围和变形深度均增大;2种开挖量大小直接影响各单元体主应力矢量大小和方向,并且其中每个开挖量的变化都将使岩体产生不同的破坏特点和滑移机制.     

基于小波和动态时间弯曲的时间序列相似匹配

提出了一种基于小波和动态时间弯曲(DTW)距离的时间序列索引和相似匹配方法.该方法采用小波变换进行数据降维,利用R^*-tree建立多维索引结构.给出了查询序列的DTW距离边界和其在小波空间的查询超矩形的计算方法,从而将原始空间的基于DTW距离的相似匹配转换为小波空间基于欧氏距离的相似匹配.证明了此匹配方法不会产生漏报,给出了基于DTW距离的范围查询算法和近邻查询算法.实验结果表明该方法具有较高匹配精度和其较低的计算代价.     

热变形动态软化本构模型

动态回复、动态再结晶是奥氏体热变形过程中动态软化的主要机制。建立了动态回复、动态再结晶型流变曲线模型,５０％再结晶应变等特征应变与形变参数Ｚ间的关系模型以及基于Ｅｎｇｌｅ／Ｂｒｅｗｅｒ理论的形变激活能模型。提出了一种应用最优化技术求解 线性本构模型的新方法。用Ｇｌｅｅｂｌｅ－２０００型热／力模拟试验机对Ｓｔ４１钢进行了平面应变热压缩试验。实验结果及有关文献报导印证了模型的正确性。     

Cu-P-Cr-Ni-Mo耐候钢高温变形奥氏体的动态再结晶

用Gleeble-3500热模拟试验机研究了Cu-P-Cr-Ni-Mo耐候钢(%:0.10C、0.075P、0.65Cr、0.22Ni、0.43Mo、0.28Cu)在应变速率0.01～1 s-1、温度850～1150℃时的动态再结晶行为,得出该钢奥氏体区的真应力-真应变曲线和动态再结晶图,分析了变形参数对峰值应力的影响和不同热变形时耐候钢的动态再结晶体积分数与真应变的关系,建立了该钢的奥氏体热变形方程、动态再结晶临界条件回归方程和奥氏体动态再结晶体积分数数学模型。结果表明,随变形温度升高,峰值应力下降;随变形速率增大,峰值应力升高;随Z参数增大即变形温度降低,应变速率增加,发生再结晶的临界应变εc和发生完全再结晶的应变εs均呈线性增加。