永城采煤沉陷区地表覆盖变化遥感监测

针对当前小面积采煤沉陷区地表覆盖监测数据源分辨率低、监测内容与指标设置不统一等实际问题,选取永城煤矿采煤沉陷区部分区域为研究区,探索构建了一套采煤沉陷区地表覆盖变化遥感监测技术指标体系。收集了多期馆藏航摄成果,开展地表覆盖信息提取、变化区域检测与无人机分类结果验证,形成了一套采煤沉陷区地表覆盖变化遥感监测的作业流程。通过统计变化类型与变化量,分析变化趋势与变化原因,验证了监测内容与指标设置的合理性。     

隆东煤矿开采沉陷预测分析

为了对隆东煤矿开采沉陷进行预测分析,应用概率积分法建立了主断面开采沉陷预测模型,并结合煤矿地表沉陷预测参数,预测了主断面地表沉陷变形分布规律;根据采空区任意点沉陷变形预测模型,采用VB程序计算采空区任一点的沉陷、倾斜、水平变形值,进而对开采沉陷土地破坏程度进行了分级。结果表明,采空区地表呈"盆"状沉陷变形,盆地中心为平底状,从盆地中心至盆地边缘沉陷值逐渐减小,中度破坏程度土地面积为13.1hm2,占沉陷总面积的57.9%。     

基于SBAS-InSAR技术的煤矿开采沉陷监测与分析

地下煤炭资源大量开采导致的地表形变,引发严重的安全和环境隐患,雷达干涉测量技术是高精度、大范围地表形变监测的重要手段之一。以辽宁省沈阳市沈北新区蒲河煤矿为例,采用SBAS-InSAR技术探测2018—2019年矿区地表形变结果,获取了采煤引起地表形变的时空分布特征,结合采场所在区域的地质条件和变形诱发因素,利用数值模拟技术对观测形变结果进行模拟分析,进而讨论了蒲河煤矿地面沉降在时间和空间上的变形规律和机制。InSAR形变监测结果显示,开采区域内存在两处沉降漏斗,且数值模拟结果与InSAR形变观测值分布规律一致,反演结果接近实际情况,可为相关部门制定地面沉降防治措施提供科学依据。     

2种灰色模型在矿区地表沉陷预计中的适用性

目前矿区地表单点沉陷动态预计方法主要基于传统的水准测量数据,监测方法单一,成本高,观测点易破坏,不能保证地表形变信息的实时性,且采用灰色模型进行地表沉陷预计时只针对单一模型的应用,没有结合模型自身特点分析其适用性。以袁店二矿7221工作面为试验区域,采用合成孔径雷达差分干涉测量技术监测矿区地表沉陷量,分别建立了描述沉陷量与时间关系的GM(1,1)与灰色Verhulst模型进行地表沉陷量预计,实现了矿区地表沉陷监测与动态预计一体化。通过比较、分析GM(1,1)与灰色Verhulst模型对地表沉陷量的拟合及预计结果,得出了2种灰色模型在矿区地表沉陷预计中的适用性:在矿区开采沉陷开始至活跃前期,若地表单点沉陷量曲线呈近似单峰型,则宜采用GM(1,1)进行短期预计;当矿区地表沉陷进入衰退阶段,单点沉陷量曲线呈平底饱和状态,则宜采用灰色Verhulst模型进行中长期预计。     

矿区沉陷环境预报系统的开发与应用

矿区沉陷环境预报系统的主要功能是在开采曲面分布矿层和任意形状工作面时，预报出任意地表点在不同方向的五种移动与变形值、开采矿层的面积等，并且能够自动求解参数、自动进行各种数据的组织及管理；利用软件测试技术所设计的测试用例对应用程序进行全面测试，并且利用野外地表移动观测站的实测资料进行了验证，各种技术指标符合设计要求。     

Offset Tracking在煤矿沉陷区地表大变形监测中的应用研究

针对传统煤矿沉陷监测方法存在监测周期长、提取的矿区地表变形量准确率不高的问题,提出将Offset Tracking技术应用到煤矿沉陷区地表大变形的监测中。以张双楼煤矿作为研究对象,应用Offset Tracking技术对该煤矿沉陷区的SAR影像进行处理,采用互相关系数过采样因子法建立地形起伏与噪声偏移量模型,使用最小二乘模拟轨道偏移分量,获取了矿区方位向和距离向的二维变形图和矿区变形信息。利用实测数据对Offset Tracking技术的监测结果进行评价,结果表明,利用Offset Tracking技术监测到的矿区最大沉降位置和变形方向与实测数据基本一致,误差仅为1cm,说明Offset Tracking技术能够准确、有效地监测煤矿沉陷区地表大变形,为煤矿沉陷区的合理治理提供依据。     

TerraSAR-X数据在淮南矿区沉陷监测中的应用

合成孔径雷达差分干涉测量(Differential Interferometic SAR,D-InSAR)技术可以快速、精确、大范围地监测地表形变,为矿区开采沉陷的监测和防治提供了有效手段。以安徽淮南淮河以北矿区为研究区,获取了3景高分辨率TerraSAR-X影像,分别利用二轨法、三轨法D-InSAR技术提取2010年11月22日~2011年4月25日的沉陷情况。结果显示:在这期间淮南矿区发生了大量沉陷,最大沉陷量为-71mm,位于丁集矿区;顾桥顾北矿区和潘集矿区的最大沉陷量约为-50和-45mm,两种方法提取出的沉陷区位置、形态与实际情况基本稳合,沉陷速率与相关研究大体一致,表明利用短时空基线的高空间分辨率TerraSAR-X数据能够对淮南矿区的地表形变量和形变范围进行高精度的监测。同时,将两种方法提取的结果对比分析发现,在缺乏精细DEM数据的情况下,三轨法在平原区的应用效果优于二轨法。     

煤矿智能化开采技术研究现状及展望

煤业发展阶段,煤矿建设企业的开采能力与员工的安全、采煤质量有着密切的关系。为了逐步改变和消除以往的开采模式,我国大多数采煤区都在不断引进技术和设备,实现了煤炭采煤向智能化的发展。重点介绍了煤矿智能化开采技术的作用、现状、发展及优化策略,并从智能装备技术、智能导航技术、智能机器人技术、智能化掘进技术4个方面对煤矿智能化开采技术进行了展望。     

数字近景摄影测量技术在矿山地表沉陷监测中的应用研究

为了解决传统的矿山地表沉陷监测方法存在的劳动强度大、不能实时观测、难以获得瞬时3维移动变形信息等缺陷,提出了一种利用基于非量测数相机的数字近景摄影测量技术进行塌陷区沉陷监测的方法。该方法首先利用标定过的高分辨率数字相机获取塌陷区的数字立体影像像对;然后采用相对定向、影像匹配等摄影测量解析处理技术提取塌陷区地表的数字高程模型;最后通过与该区域开采前数字高程模型对比分析来完成塌陷区沉陷范围、深度、体积等沉陷参数计算。应用研究结果表明,数字近景摄影测量的测定精度基本可以满足这次应用条件下沉陷监测的精度要求。该方法为矿山地表塌陷区的沉陷监测提供了一条可行的途径。     

Surfer8.0在开采沉陷数据可视化表达与制图中的应用

针对常规绘制变形曲线的方法难以有效全面地表达工作面开采沉陷情况的问题,提出基于地表观测站获取的观测数据,利用Surfer8.0软件对矿区开采沉陷观测数据进行可视化表达与制图的方案,介绍了Surfer8.0在变形等值线绘制及数据三维可视化表达中的具体应用方法。对比MapGIS软件制图可知,采用Surfer8.0能够快速而精确地实现对开采沉陷数据的可视化表达与制图,且输出图形更加美观。     

“三下”采煤地表变形预计系统的开发及应用

文章介绍了一种用于任意形状采煤工作面开采后地面沉陷变形预测的、融数据可视化录入、数据管理、数据处理、可视化输出于一体的"三下"采煤地表变形预计系统。简述了该系统的组成及功能,详细介绍了该系统的计算模型、算法实现及数据的录入与输出方法,并给出了应用实例。应用实例表明,该系统的预测计算较准确可靠,系统功能达到了设计要求。     

地质勘查和深部地质钻探找矿技术研究

随着经济的发展,我国的现代化建设的发展也有了提高。深部地质钻探技术实质是在地质形式的基础上,进行深部开采前做的地质环境分析与勘查工作。这一技术主要用于开采矿产资源时进行使用。由于矿产资源分布在地表的深处,必须经过科学的勘查后,才能进行大规模的施工开采。这样既能节省大量开采过程中的经济成本,同时,又能提高矿产资源开采率,从而保护自然环境。     

微型无人机在矿山地质工程测绘中的应用

矿山地质地貌形态复杂,地形起伏变化较大,为工程测绘带来了诸多难题。针对该问题,应用微型无人机技术对矿区进行了多次监测。首先,设计了科学的无人机航摄飞行方案,并采集到测区的影像数据。然后,用三角网加密算法对采集到的数据进行实验,去除了数据中的噪声点,获得了地面点数据。最后,采用局部多项式插值算法构建了无人机航测沉降盆地模型并进行了验证。验证结果表明,微型无人机能较为准确地反映矿山地区沉陷盆地的真实状态,对全面分析地表沉陷规律具有重要的意义。     

我国煤矿开采形式及开采技术的创新

煤炭开采行业也开始了煤炭开采技术的研究,煤炭开采技术既关系到我国煤炭的整体发展,也影响煤炭工程的建设,还关系到开采过程中的安全问题.为此,本文从煤矿企业自身的实际情况出发,对传统的采煤工艺技术进行深入的了解,以做到对现代的采煤工艺技术的切实掌握,并以此为基础,实现采煤工艺和开采技术的创新,完成煤矿生产企业的现代化、智能化科学化发展.     

煤炭智能化开采模式和关键技术研究

针对智能化开采的概念、模式和技术存在模糊的现状,简述了无人化技术、智能化技术和数字化技术的概念和区别。结合采煤技术发展的历程,基于采煤技术手段的变革,提出了智能化开采的2种技术模式:智能自适应开采技术模式和工作面自动化+可视化远程干预半智能开采技术模式,分别对这2种技术模式的关键技术进行了分析研究。研究结果表明,2种技术模式皆能实现智能开采并满足实际应用需求,未来趋向于2种模式交叉并列发展,以实现采煤工作面的智能控制。     

云时代联网技术用于采煤指导的研究

采煤生产是一项地质资源开发工作,因地质环境的特殊性而阻碍了矿井作业流程。从煤炭产业未来的发展需求考虑,分析了云时代联网技术用于采煤指导的相关问题,提出创建信息化采煤系统以辅助现场操作。     

基于三角模糊数的AHP-TOPSIS村庄下开采接续方案优选方法研究

为了研究在保证出煤量的条件下最大程度的减少采空区对村庄建筑的损害,合理安排采煤接续方案的问题。采用综合层次分析法(AHP)结合逼近理想解排序法(TOPSIS)的基础上引入模糊数学理论,建立了村庄下采煤地表建筑物损坏的模糊评价模型。解决了多属性评价指标融合问题和评价指标过硬问题。以辽源矿区龙家堡煤矿村庄下孤岛煤柱开采为例实施了该理论成果并得到了合理的技术结论。     

D-InSAR技术在煤矿区沉陷监测中的研究

文章介绍了近年来D-InSAR技术在煤矿区沉陷监测的应用和发展,探讨了该技术用于监测煤矿区沉陷的可行性、与传统的变形监测技术对比所具有的优势,并指出了目前该技术在煤矿区沉陷监测中存在的问题及解决方法。     

浅谈我国深部矿产勘查现状与钻探技术进步

矿产资源是经济发展的重要物质基础,由于多年以来对浅层资源的过度开采,导致地表的矿床数量越来越少,矿产的勘查和开采也逐渐转向深部矿产。因为深部矿区的地质条件比较复杂,所以,为深部矿产的勘查工作带来了诸多的不利因素。钻探技术作为取得真实样品的最佳手段,成为了深部矿产勘查的主要技术方法之一。     

任意形状工作面沉陷值计算方法

任意形状工作面沉陷的计算方法同规则工作面的计算方法差别较大,本文提出了基于任意形状工作面沉陷的计算方法,可为采煤沉陷预计和控制提供技术支持。