基于神经网络的地表移动边界角确定

根据国内大量的地表移动观测资料,建立了地表移动盆边界角计算的神经网络模型.该模型与遗传算法相结合,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。研究表明,用基于遗传算法的神经网络来计算地表移动盆地的边界角,其结果更加真实、可靠。     

地表下沉的动态盆地计算

利用地表移动短期预测站的工作原理，提出了地表下沉盆地的动态盆地的计算方法。这一方法可利用下沉的最终盆地，开采工作面的推进速度以及移动盆地的最大下沉速度滞后角参数，进行地表下沉盆地的动态预计。     

山区复杂地形下地表移动盆地边界角量参数研究

为准确有效地获得山区复杂地形条件下地表运移规律和角量参数,以山西山区某矿20210复杂地形工作面为例,提出了一种“以点求面”的计算模式,在山区复杂地形工作面非主断面处建立地表移动观测网,利用遗传算法在参数优化推导中的优势,优化出本地区的概率积分法预计参数,拟合研究了山区复杂地形下的地表移动变形规律,得到了地表移动盆地边界角量参数。通过优化的参数对地表移动变形进行了概率积分法预计,并与非主断面实测数据进行了对比分析。结果表明:基于遗传算法优化参数得出的概率积分法结果,其误差均在5%以内,验证了预计参数及地表下沉数据的可靠性。该地形条件下地表移动下沉最大值为853 mm,矿区走向移动角为69.0°,上山移动角为73.1°,上山边界角为70.3°,下山边界角为59.4°,充分采动角为59.3°,最大下沉角为83.6°。     

毛乌素沙漠区煤层开采地表移动变形规律研究

我国西部矿区生态脆弱,煤炭资源开采引起的地表移动变形是破坏生态环境的重要因素。为了研究毛乌素沙漠矿区采煤引起的地表移动变形规律,在某矿首采面上方建立了地表移动观测站,利用球心空间拟合RTK测量技术进行了地表移动变形定期监测。通过对实测数据进行分析,得到了以下结论：①地表移动过程是连续渐变的,地表移动盆地边界角为58°,移动角为63°,裂缝角为79°;②地表下沉速度快,实测最大下沉速为110 mm/d,最大下沉速度系数为3.14,明显大于我国东部矿区类似深厚比条件下中厚煤层综采的下沉速度;③地表楔形裂缝发育,主要位于采区边界和工作面前方,拐角处呈现弧形状态;④地表移动分布规律基本符合概率积分法模型,利用遗传算法反演得到了概率积分法模型参数。上述研究成果将为类似矿区合理留设各类保护煤柱、地表沉陷预测以及设计“三下”采煤方案提供参考。     

《矿山测量》1973年至1979年总目录

题目年刊期页次5 5 00八a 8 00 Jl J.几︼﹄口1上1︸n匕n.八01从Jl工,工八匕八OJ任月伙OUOdl工4 2 OOn乙八O八O‘.19自n匕月任今O月任月任d︸今O2 3 1 4 1 3 2 1 3 1 1 3 1 142 3 2 3 2 41 地表和岩层移动地表移动盆地内任意点下沉值的预计开采过程中地表移动基本规律的研究计算地表最大下沉值的探讨适用于水平煤层的下沉网格参数的计算预计地表下沉值的矩形网格采矿下沉预计方法的探讨—体积影响函数法煤层开采厚度对移动角的影响地表和岩层沿断层面移动与变形的实践和认识抚顺煤田地表移动下沉盆地计算有限单元法在水体下采煤中的应…     

褶皱构造对采煤沉陷控制作用的数值模拟

用Flac^3D软件对采煤沉陷控制作用分别进行了数值模拟,得出了开采背斜构造煤层可对地表移动变形起缓解作用,其最大下沉值的量值与背斜翼间角正相关,下沉盆地的影响范围与之负相关;开采向斜构造煤层可对地表移动起加剧作用,其最大下沉值的量值与向斜翼间角负相关,下沉盆地的影响范围与之正相关的结论.     

条带气化开采覆岩移动与地表沉陷实测分析

为了获得华亭原安口煤矿工广煤柱地下气化极不充分开采条件下地表沉陷规律,在国内首次建立了条带地下气化工作面覆岩移动与地表沉陷观测站。通过地表测点和浅基点岩移钻孔磁环动态下沉过程分析表明,下沉曲线呈"下沉-上升-下沉-上升-下沉"五阶段阶梯式波动下沉规律,条带气化工作面极不充分开采地表移动和变形具有明显的非线性和非连续性。通过不同磁环动态下沉过程分析,确定了岩层离层区位置。通过地下气化炉燃空区物探分析得出燃空区间投影面呈中间宽、两头较窄的似椭圆形。计算了下沉盆地倾向主断面边界角、最大下沉角和地表最大移动变形参数(imax=1.385 mm/m,εmax=0.516 mm/m,Kmax=0.275 mm/m2),得出了下沉盆地并没有达到危险移动边界,条带地下气化开采没有产生明显下沉盆地,在观测期内没有对地表建筑物造成危害的结论。     

综放与综采开采条件下地表移动规律对比分析

基于实测地表移动观测站岩移数据,对综放和综采开采条件下地表移动变形规律、静态角量参数、动态角量参数及地表下沉速度等地表移动特性对比分析,得出:综放工作面地表危险移动范围、地表最大下沉速度、地表移动边界角和最大速度滞后角大于传统分层综采工作面,而地表移动盆地范围明显小于综采工作面,综采条件下地表下沉更为剧烈,地表移动变形更为集中。研究成果对开展"三下"采煤技术和维护经济社会的稳定具有重要意义。     

布尔台矿采空区下开采的地表移动规律初探

为研究采空区下浅埋厚煤层综放开采对地表影响,对布尔台42105工作面开采进行地表移动观测,得出了该区条件下综放开采的地表移动规律。结果表明,采空区下工作面回采引起的地表下沉变形有如下特点:随着工作面的推进,地表下沉启动后下沉速度快,达到最大下沉值需要时间短,而后趋于稳定;地表移动和变形值较大,并进一步实测和计算得出地表最大下沉值2740mm、边界角57.45°、超前影响距249m、超前影响角60.4°和最大下沉速度滞后角76°。运用概率积分法分析得出42105工作面地表沉降模型相应参数,为预测相似条件下地表沉降和相应控制措施提供了范例。     

浅埋深高强度开采地表动态移动变形特征

为了掌握浅埋深高强度开采条件下地表动态移动变形规律,以神东矿区哈拉沟煤矿22407工作面地表移动观测站实测数据为基础,阐述了地表动态移动变形的特性,得到了相关动态移动变形参数,并分析了该地质条件下动态移动变形呈现特殊规律的原因。研究结果表明:在浅埋深高强度开采条件下,地表下沉过程异常剧烈,移动变形更加集中,下沉盆地快速形成。在地表持续移动变形过程中,活跃阶段地表下沉量达到总下沉量的81.4%,最大下沉速度系数为1.73,最大下沉速度达700.5mm/d,超前影响距为82 m,超前影响角为57.8°,最大下沉速度滞后距为57 m,最大下沉速度滞后角为66.3°。     

深井空场法开采急倾斜薄矿脉地表沉降规律研究

采用二维有限元程序, 模拟计算了不同倾角薄矿脉由浅至深开采过程中地表沉降范围和最大下沉量随倾角及开采深度的变化趋势。结果表明, 倾角越大, 开始产生地表下沉的深度也越大, 而地表下沉范围越小, 当矿体倾角足够大时, 甚至不会在地表形成下沉盆地; 随开采深度增大, 下沉范围由近空区上盘围岩呈下开口抛物线逐渐向地表发展, 当在地表形成下沉盆地后, 其地表沉降范围及最大下沉量似线性增长, 其中, 地表下沉范围扩展速度与矿体倾角无关。     

地表沉降与矿体倾角相关性研究

为了对比分析矿体上下盘地表沉降规律,评价矿体下盘岩体的稳定性,利用有限元分析软件ANSYS,建立有较高仿真度的三维数值分析模型,并对模型进行相关参数的赋值。模型中矿体倾角从0°至80°以间隔5°增加,计算了多个矿体倾角不同的工况。根据每个模型的计算结果,运用MATLAB对矿体倾角和地表最大沉降值进行最小二乘法4次方拟合,得出以倾角为变量的4次方多项式和最大沉降值随倾角的变化曲线图。研究结果表明,矿体上盘地表最大沉降值随着矿体倾角的增大而减小,矿体下盘地表最大沉降值随矿体倾角增大整体呈增大趋势。     

厚松散层矿区地表移动盆地边界角确定方法

现行的"三下"采煤规程规定以下沉10 mm作为边界点来确定地表移动盆地的边界角,并根据不同覆岩类型指出边界角值为50°～65°。但厚松散层矿区地表沉陷实测资料和矿区采动损害实例表明,现行边界角确定方法及角值大小不能很好满足矿山工程需要,提出了厚松散层矿区以地表移动盆地边缘处水平移动10 mm作为边界点来确定边界角,边界角值在规程规定的基础上减少5°～10°等修改建议,对矿山安全高效生产具有指导意义和实用价值。     

荷载作用下采空区附加沉降的相似材料模拟研究

通过相似材料模拟实验,研究了不同煤层倾角的采空区在地表新增荷载后,地表和采空区上覆岩层内附加沉降的变化规律。研究表明：地表加载点与采空区的相对位置不同时,加载后地表的附加沉降量有明显不同,靠近采空区边界处的残余沉降量大,倾斜变形大;老采空区的附加沉降近似地随着荷载的增加线性增加,且采空区的附加沉降一般不超过地表最大下沉值的1/3,与采厚的比值小于5%;在相同的荷载作用下,倾斜煤层采空区的附加沉降比水平煤层大,且最大附加沉降值偏向下山方向;采空区上覆岩层下沉值随着岩层距地表深度的增加线性地减小;松散层的再次压实和冒落裂隙带的残余沉降是采空区附加沉降的主要影响因素。     

模糊关系方程法在矿山开采沉陷最大下沉值预测中的应用

为了准确预测矿山开采沉陷的最大下沉值,利用模糊数学理论和方法,建立地表最大下沉值与影响下沉的诸因素之间的模糊关系方程,并使用Fuzzy矩阵转换法找出了各指标之间的模糊关系,根据工作面的各影响因素指标,求解得到预计工作面地表最大下沉值。采用某矿区实测资料对模型进行验证,预计结果最大相对误差9%,可以满足矿山开采沉陷预测的要求。研究成果表明模糊关系方程法可以准确地预计煤矿开采沉陷地表最大下沉值,为矿区开采沉陷预测提供了一种新的方法。     

书记沟铁矿地下开采岩层移动界线的圈定

书记沟铁矿地下开采导致地表沉陷垮塌，沉陷坑影响范围可能波及周边村庄，设计采用工程类比法确定岩层移动角，通过现场实地调查运用数值模拟软件对该矿地下开采过程进行模拟分析研究，最终确定出岩层移动角为：斜长角闪岩上盘62.5°，下盘62°，走向65°，第三系、第四系移动角取45°。     

遗传规划在最大下沉值预测中的应用

基于Matlab语言编制的遗传规划程序,选取地面最大下沉值的主要影响因素,搜集学习样本对程序进行了训练,建立了地面最大下沉值预测的遗传规划模型,然后用测试样本对模型进行了测试.结果表明：相对误差在工程允许范围之内,模型的预测性能令人满意,遗传规划在公式发现中有其独特的优势,将其用于最大下沉值的预测中是可行的.     

承压含水层自身性质对地表沉陷的影响规律

为了确定28采区继续回采对地表建筑物的影响,以9#煤层28采区上覆第四纪承压含水层为研究目标,综合采用理论分析、数值模拟等手段,运用岩层移动、地下水动力学相关知识,研究了含水层自身性质对地表沉陷的影响,研究结果表明:在28采区条件下,地表沉陷与含水层压力、渗透系数成正比关系;含水层厚度对地表沉陷的影响呈抛物线状态,在厚度为30 m时,对应的地表沉陷最大;28采区继续回采地表沉陷最大值较以往将会不断的减小,不会对建筑物造成进一步的破坏。