多孔抽水试验求参方法分析比较

针对松散含水层求参的问题,自行设计建设野外试验场并以抽水试验资料为依据,利用Hantush-Jacob直线图解法,Theis配线法,Dupuit单孔求参法和Dupuit多孔求参法分别计算了含水层的渗透系数和给水度,通过计算均方根RMSE的误差分析方法比较了4种方法所得参数的精度。结果表明:在非稳定流求参方法中,利用Jacob直线图解法和Theis配线法计算得到的T值精度相近,Hantush-Jacob直线图解法精度更高;在稳定流求参方法中,利用多孔抽水试验数据求参比单孔求参法精度高,但也次于非稳定流求参法所得参数的精度。     

AquiferTest软件与人工配线法计算矿区水文地质参数

依据《地下水动力学》中的Theis理论,针对矿区SDK304孔带观测孔的大口径非稳定流抽水试验,分别采用人工配线法和AquiferTest软件分析计算了抽水孔区域的承压含水层水文地质参数,确定了该区域承压含水层导水系数、渗透系数和贮水系数。通过2种分析计算过程及结果的对比分析,在矿区抽水试验分析处理过程中,AquiferTest软件相比于人工配线法,具有快速、高效、准确以及受人为因素影响小的优点。     

基于抗差估计的概率积分法的预计参数模型研究

针对利用实测数据求取概率积分法预计参数时,受异值或粗差影响使参数严重偏离真值,预测结果失真的问题,建立了抗差估计的概率积分法求参模型。利用谢一矿矿区开采沉陷实测资料进行人工异值干扰求参实验,结果表明,该方法抑制了异值或粗差对求参结果的影响,保证了求参结果的真实性和可靠性。     

优化分段Knothe时间函数求参方法

针对优化分段Knothe时间函数的参数求取问题,给出了2种求参方法:① 以本矿区,或地质、采矿条件相似矿区的地表监测资料为基础,提出了“反算时间函数对比求参法”,给出了详细的参数求取流程,该法直观、易操作,且具有通用性,可用于其他时间函数的参数求取;② 以采空区达到充分采动尺寸时的地表沉陷规律,及相应概率积分参数为基础,推导了时间参数的“直接计算法”公式,该方法参数意义明确,求参过程简便,能直接应用于编程计算。预计实践表明,采用本文方法求参,动态预测最大相对误差可控制在9%以内,随着开采时间的增加,动态预测精度将会逐渐提高,最终维持在5%左右;根据统计,地表最大下沉值预测相对误差则可维持在6%左右。应用实践证明了论文所给出的求参方法的实用性与可靠性。     

模矢法在厚松散层地表移动参数解算中的应用

获得准确的预计参数是提高地表沉陷预测精度的关键。模矢法是求解非线性规划中无约束最优化问题的一种直接方法,模矢法求参具有方便计算机编程和加速向最优点移动性质的优点。为此,利用VB6.0平台,编写了基于概率积分法的模矢法求参程序。以朱集煤矿1111(1)工作面为例,利用求参数据,采用概率积分法修正模型计算地表下沉值,并通过与地表观测站的实测值进行比较,验证了模矢法求参的准确性。     

赫尔默特方差估计法提高地表移动求参精度研究

为提高概率积分法对采动地表下沉值的预计精度,将赫尔默特方差估计法用于概率积分法参数的求取.将监测点的下沉值分为盆地中央和盆地边缘2类,确定2类值的初始权重,求取预平差和参数初值,再根据预计下沉值的改正数估计2类下沉值的验前方差,以该方差再次定权,重新求取概率积分法参数.结合淮北某矿区的观测站资料,编写基于赫尔默特方差估计法的求参程序,与最小二乘法拟合求参法相比,监测点的下沉值预计中误差降低了21.4％,该方法能提高预计下沉值精度.     

十进制遗传算法在水文地质参数识别中的应用

以Theis模型为例,讨论了十进制遗传算法在水地质参数识别中的应用,应用实例计算表明,该方法和传统的配线法与高斯牛顿法相比,具有更好的克腚性和更高的精度,与二进制遗传算法比较,采用十进制编码表示较为自然,容易引入相关领域知识,对于大部分数值优化问题,特别是求解说不得和杂优化问题,十进制编码算法效率高。     

利用三维激光扫描数据求取开采沉陷预计参数研究

三维激光扫描技术是一种新兴的测绘技术,它具有快速、实时、高效等优点,突破了传统测绘手段的局限性,可以直接获取三维坐标,目前正被广泛应用于测绘各个领域.为此 ,研究三维激光扫描仪数据应用于地表沉陷参数求取问题,针对其特点,利用VB6.0语言,采用模矢法编制了概率积分法求参程序,并将程序应用于实际求参,实践证明,效果较好.     

模矢法在求取地表移动预计参数中的应用

地表沉陷预计误差的主要来源为模型的偏差和预计参数的不确定性,获得准确的预计参数可以提高地表沉陷预测的精度.模矢法是求解非线性规划中无约束最优化问题的一种直接方法,对解决高度非线性化目标函数最优解问题非常有效.利用MATLAB平台,编写了基于模矢法的概率积分法求参程序.以皖北某矿井1013工作面地表移动观测站的实测数据为例,求取了地表移动预计参数,通过与传统的线性最小二乘法比较,表明模矢法求参是一种适应能力强且有效的求参方法.     

基于岭估计的概率积分法预计参数的求取

采用最小二乘拟合求取概率积分法预计参数时,经常遇到发散问题,致使求参结果失真。而求参过程中法矩阵的病态是造成结果发散的主要原因之一。将岭估计应用于预计参数的求取中,能够有效地克服传统最小二乘拟合求参时法矩阵的病态。在给出基于岭估计求参模型的同时,使用Matlab实现了参数的自动求取。最后通过模拟算例验证了该求参模型克服法矩阵病态的有效性及求参结果的可靠性。     

大浞河铁矿软岩巷道围岩蠕变的黏弹性参数反演

大浞河铁矿1采区-140 m水平采场进路开挖后,部分巷道围岩随时间推移持续向内收缩,显现出蠕变特性,对正常的生产经营造成了一定安全隐患。为探明巷道围岩变形机理,在一采区中段采场进路巷道进行原位试验,利用圆形巷道测试数据曲线的特点,选取合适的蠕变模型。根据黏弹性蠕变位移公式,借助Origin分析推导出模型所需要的参数。通过增减FLAC3D内置模型的参数项,修改内置蠕变模型的流变特性,使之符合巷道蠕变试验实测曲线的变化规律。利用圆形巷道实测曲线反演的蠕变参数对巷道围岩的顶板、底板、帮的蠕变变形进行模拟,并对三者的位移进行比较分析。分析结果表明：三者的位移曲线曲率相近,取得的数据具有一定价值,采用此种方法进行反推黏性参数,对圆形巷道的围岩蠕变分析具有一定的推广价值。     

分布式高密度电法探测浅埋深采空区试验研究

通过在鄂尔多斯范家村煤矿已知采空区采用分布式高密度电阻率法进行装置形式、电压等参数试验,并对相应剖面曲线、典型剖面、立体切片等进行了电性响应特征分析,系统分析最佳试验参数和采空区识别特征,用于探测、识别未知采空区。结果表明：通过分布式高密度电阻率法优化试验,并对相应的曲线、二维剖面、三维切片等响应规律分析,形成浅埋深采空区高密度电阻率法精细探测体系,且验证效果较好。     

矿井提升机制动液压站辅助测试系统的研究

介绍了对煤矿提升机液压站主要部件及系统参数进行性能检测和数据处理的测试系统。结果表明 :该测试系统 ,具有性能稳定、可靠 ,测试精度与效率高 ,操作方便等优点 ,能够实现同时采集 16路信号参数 ,自动数据处理、打印报表、绘制性能曲线等功能。     

基于正交设计试验方案的云南某铜矿采场结构参数优化研究

采场结构参数的优化选择对采矿的安全生产和经济效益有着重要意义。以云南香格里拉某铜矿为背景,结合矿山采用的分段空场嗣后充填采矿法,根据矿山岩体力学参数、充填体力学参数以及采场的布置特征,运用FLAC3D软件建立采场模型,通过正交设计试验设计了16种不同的采场结构参数方案,对所有采场方案进行稳定性分析,并用建立FAHP-CRITIC法组合赋权的综合评价模型进行优选,得到最优采场结构参数尺寸及最佳充填配比。方案在矿山各中段推广使用,为类似矿山的采场试验提供了良好的示范。     

环境安全与资源的桃战和机遇——煤层甲烷

甲烷是强烈的温室气体 ,煤层甲烷是煤矿瓦斯灾害之源 ,也是洁净的能源。综合采用井下现场测定、矿山统计分析和实验室试验确定的煤层瓦斯参数可靠性高 ,首次提出的含量法预测矿井瓦斯涌出量理论模型和邻近层瓦斯涌出率曲线 ,预测精度高 ,适用范围广。建立了双重孔隙、可压密煤层瓦斯储运方程和数值模拟方法 ,解吸时间控制吸附瓦斯的涌出。展望了煤层甲烷基础理论研究发展趋势     

巷道支护参数设计方法研究

为了对某煤矿巷道支护参数进行优化,采用工程类比、松动圈测试、理论计算相结合的方法,分别对工程类比、松动圈测试、理论计算3种方法进行了详细的分析,依据各方法优缺点,对某煤矿巷道支护参数进行了设计。研究为巷道支护参数的设计提供了理论基础。     

矿井主通风机性能曲线建模回归分析方法

运用曲线拟合的最小二乘法,系统全面地对矿井主通风机的特性曲线进行拟合,建立性能曲线模型,并用计算机编程,计算出相应的参数值。计算实例表明,曲线的建模与拟合是可靠的。     

矿井主通风机关键部件数字化逆向重构研究

针对矿井主通风机关键部件在性能分析中存在结构参数不易获取,叶面曲度难以确定等问题,文章以逆向设计理论为基础,通过对模型重构原理与参数化建模方法的研究,提出一种表面特征点数字化提取与设计的逆向建模方法。首先完成风机叶片表面特征数据的数字化扫描并对数据进行预处理,然后提取特征截面轮廓线,并对其曲率特征点进行分析识别,通过生成截面样条曲线再进行曲面重构,实现矿井主通风机的关键部件逆向数字化重构,为风机关键结构参数无法获取的难题提供了一个有效解决途径。     

复杂通风网络简化方法研究

 随着矿井通风系统日趋庞大,通风网络拓扑结构也更加复杂,这给矿井通风系统分析、优化和预测工作增加了很大难度。为实现对复杂通风网络的简化,提出复杂通风网络的等效简化、模糊简化和复合简化三种方法,并对等效简化过程中应遵循的原则和风阻、风机性能等参数的等效变换进行研究。最后结合在孔庄煤矿的通风网络解算中的应用,表明：对孔庄煤矿通风网络进行复合简化,能减少节点比例为35.9%,减少分支比例为38.6%,且误差不超过5%;若只对其通风网络进行等效简化,减少节点比例为27.2%,减少分支比例为29.1%,则不存在任何误差。     

某矿山矿石爆破相似试验模型强度力学测试分析

某矿山采用无底柱分段崩落法,中深孔爆破,矿体节理裂隙发育,矿石物理力学性质比较复杂,矿石爆破相似试验模型材料的强度难以确定。因此,本文根据相似理论针对矿石进行相似性分析,并设置三组不同配比的模型试件进行力学测试,通过对模型试件的测试结果进行数据处理得到三组试件的σ-ε曲线图,分析三组试件的破坏形式,计算出三组试件的物理力学参数,并结合相似理论对矿石物理力学性质分析的理论值,最终得到满足矿石爆破相似试验的模型强度。