煤矿采空区失稳灾害链式效应与链式类型研究

煤矿采空区失稳灾害特别是大面积房柱式采空区失稳诱发矿震或冲击气浪灾害一直缺乏有效的预测预防和控制。为了研究煤矿采空区失稳灾害的发生机理,进而达到预测预防和控制的目的,基于煤矿采空区失稳灾害主要影响因素分析,引入灾变链式理论,研究了煤矿采空区失稳灾害中致灾环境、致灾因素、作用方式、承灾体4个要素之间的关系,构建了煤矿采空区失稳灾害链式效应结构模型和数学理论模型,获得了煤矿采空区基本失稳模式和链式类型,并结合案例进行了分析。研究表明,煤矿采空区失稳灾害主要影响因素包括区域地质及构造分布、采空区/煤柱尺寸与形态、采空区覆岩及围岩岩性、水文地质条件、采空区上下及周围煤层开采情况、采空区类型及遗留时间、静载和动载等8个方面;通过研究致灾环境、致灾因素、作用方式、承灾体4个要素之间的关系,可以构建煤矿采空区失稳灾害链式效应结构模型和数学理论模型;煤矿采空区基本失稳模式和链式类型主要包括6种,即单一煤柱采空区失稳链、构造影响下采空区失稳链、含水采空区失稳链、开采扰动影响下采空区失稳链、静载影响下采空区失稳链、动载影响下采空区失稳链,每种灾害链的发生模式各有异同;案例表明,煤矿采空区失稳灾害大都为上述6种基本链式类型中2种或2种以上的复合类型。     

采空区灾害危险度的模糊综合评价

运用模糊综合评价方法对采空区灾害危险度进行评价。将影响采空区灾害的水文地质因素、采空区参数、其它环境人为因素作为第一层加以考虑,在此基础上,确定了影响子因素,建立了数学模型。根据各因素所占权重及危险等级的隶属度获得模糊矩阵,从而求得采空区的危险度。     

柿竹园矿采空区灾害危险度模糊综合评价

以湖南有色柿竹园矿业分公司井下490中段6#采空区为基础,运用模糊综合评价方法对采空区灾害危险度进行评价.将影响采空区灾害的地质因素、水文因素、环境因素、采空区几何参数作为第一层次的评价因素,其子因素为第二层次,建立数学模型.根据各因素所占权重及危险等级的隶属度得到模糊矩阵,从而求得采空区的危险度.     

大宝山矿采空区灾害危险度的模糊综合评价

以大宝山铜业分公司井下6#采空区为基础,运用模糊综合评价方法对采空区灾害危险度进行评价.将影响采空区灾害的地质因素、水文因素、环境因素、采空区几何参数作为第一层次的评价因素,其子因素为第二层次,建立数学模型.根据各因素所占权重及危险等级的隶属度得到模糊矩阵,从而求得采空区的危险度.     

煤矿采空区失稳灾害预测及综合防控技术

为减小煤矿采空区失稳灾害的发生概率、保证周边居民生命和财产安全、避免采空区失稳灾害带来大规模的生态破坏现象,对煤矿采空区失稳灾害进行预测和防控。利用粗糙集理论剔除冗余和缺陷信息,结合突变级数法得到失稳灾害预测指标体系,利用熵权理论获得地质、水文、环境、结构指标对应的灾害权重,引入置信度完善预测识别准则,完成失稳灾害预测,在此基础上,采用综合防控技术降低煤矿采空区自然灾害的发生频率。实验结果表明,所提方法的煤矿采空区失稳灾害预测结果精准度高,同时综合防控技术能够有效提高煤矿采空区的安全性。     

煤矿瓦斯灾害大数据智能识别与预警方法

瓦斯灾害是影响煤矿井下安全开采的主要灾害。随着矿井生产环境逐渐复杂,影响瓦斯灾害的因素及其相互作用关系更加复杂。基于矿井智能化开采的实际需求,针对瓦斯灾害的监测与预测方法,分析了煤矿瓦斯灾害与隐患类型,根据瓦斯灾害特征与智能识别方法,设计了煤矿瓦斯灾害大数据智能预警平台,实现了煤矿瓦斯灾害的隐患识别与危险性预测,并进行了“一张图”显示。实践应用表明：大数据智能识别与预警方法可以有效预测矿井瓦斯灾害事故。     

集成InSAR与高分影像的地质灾害隐患早期识别与应用研究

近年来,我国地质灾害处于多发态势,地质灾害防治形势严峻,严重威胁了人民生命及财产安全,利用先进的遥感技术对地质灾害进行早期识别已成为大趋势。针对传统的遥感影像识别已不能满足当前地质灾害隐患识别的需求,提出利用SBAS-InSAR技术、多期多源光学遥感技术、三维倾斜摄影测量等多源遥感技术综合对地质灾害隐患进行早期识别。通过对延安子长市地质灾害识别与监测预警工作,得到了子长地区平均形变速率为76 mm/a,累计形变量为152 mm,并进行了实地调查验证,证明了监测结果的可靠性。结果表明,SBAS-InSAR技术结合高分影像可有效地获取子长地区地质灾害分布情况,为该地区的防灾减灾工作提供了技术支撑。     

综放采空区瓦斯与煤自燃耦合灾害危险区域识别研究

为了定性定量研究综放采空区瓦斯与煤自燃耦合灾害危险区域,探究了综放采空区瓦斯与煤自燃耦合灾害特性,提出了采空区安全度与危险区域系数双重指标,建立了采空区瓦斯混合气体流动、气体组分对流扩散等多场耦合数学模型,采用COMSOL软件模拟保德煤矿81505工作面不同供风量条件下采场O2与瓦斯气体浓度分布特征。研究结果表明：采空区氧化带呈非对称性,进风侧宽度较大。采空区瓦斯积聚在采空区深部靠近回风侧的范围内。在模拟供风量里,氧化带宽度随供风量的增加而增加,而采空区最高瓦斯浓度与上隅角瓦斯浓度随供风量的增加逐渐减小。随着供风量的增加,危险区域往采空区深部逐渐拓宽,危险区域系数与供风量呈线性关系。在同等供风量条件下,采空区不同平面的危险区域系数随距离底板高度的增加而降低。     

采煤工作面瓦斯与自燃复合灾害综合防治技术

通过对瓦斯与自燃双重灾害并存采煤工作面采取防火、防瓦斯综合治理技术措施,保障工作面安全回采,验证了复合灾害型采煤工作面综合治理技术应用措施的有效性。     

模糊综合评价模型在煤样识别中的应用

<正>确辨别煤炭的种类(无烟煤,烟煤和褐煤)对研究和预测煤的性质、合理开发、科学有效地利用煤炭资源以及安全管理和贸易有着重要意义。建立了煤炭的模糊评价分类模型,在建立模型过程中,综合考虑了多种影响煤炭分类的因素,根据原始标准样本构建标准分类值,运用Matlab编程计算出检验结果和预测结果。实例表明,模糊综合评价分类模型在煤炭分类预测中具有很高的精确度和可靠性。     

遥感技术在乌达煤田火灾监测中的应用

 利用2001、2003、2007、2010年Landsat TM/ETM热红外数据对内蒙古乌达煤田的地表温度进行反演,分析了煤田火区的空间分布格局、空间演变态势与变化趋势,并监测了矿区十年的植被覆盖变化。结果表明：高温异常区范围明显,反演出的煤火区符合实际煤火区分布;12、13、14号火区面积减少,其他火区继续蔓延,并形成了新的煤火区;十年来矿区的归一化植被指数(NDVI)从0.0926减少到-0.0378,植被覆盖度逐年减少。矿区煤火遥感监测实现了火区的动态监测和新火区的预测,为煤田火区灭火工程、矿井安全生产和矿区可持续发展提供了辅助决策。     

利用遥感技术复核灾毁耕地面积的试验研究

利用遥感和地理信息技术对县（市）上报的灾毁耕地资料进行复核,能够有效的纠正错报、虚报数据,提高复核工作效率,为做好灾毁耕地的复垦管理工作奠定基础。以福建省漳浦县、建瓯市试验研究为例,探索利用遥感和GIS技术对县（市）上报的灾毁耕地资料进行全面复核的方法,寻求一条快速、及时、准确的复核全省上报的灾毁耕地资料的途径。     

遥感技术在房县地质灾害详细调查中的应用

选用国产高分一号、GDEM、航空影像数据,结合Google Earth三维场景,进行了房县地区地质灾害调查与解译,获取了丰富的地质环境条件和地质灾害体信息特征,为该区地质灾害详细调查提供了可靠的技术支持,发挥了遥感技术的先导作用。从遥感数据源的选择、处理、解译手段和各类异常信息提取以及解译效果等方面论述了遥感技术在房县地质灾害详细调查中的应用效果,划分了地质灾害易发区和危险区,为房县地质灾害防治规划提供了基础地质资料。     

煤矿地质灾害的GIS、遥感预测方法

在煤矿作业实践中,诸如矿井底板突水、瓦斯突出以及地面下陷等地质灾害十分常见,对煤矿地质灾害进行准确预测具有十分重要的现实意义。本文首先对煤矿地质灾害预测中GIS以及遥感技术工作原理进行简单介绍,之后对具体的预测过程进行阐述,并列举实例加以说明。     

煤矿工作面安全事故的模糊综合评价方法

以煤矿工作面安全性为研究对象,建立煤矿工作面安全事故评价指标体系。运用模糊综合评价模型,采用柯西分布公式的隶属函数,对工作面安全性进行综合评价,不仅可以确定矿井安全性的等级,而且还能得到具体的安全性等级分数。最后通过实例分析的方法进行检验与应用,结果表明运用模糊综合评判来评价和预防工作面生产中安全事故是有效和可行的。     

遥感技术在环境监测中的应用

遥感技术在环境监测中具有范围广、速度快、成本低,且便于进行长期的动态监测等优点。介绍了应用于环境监测的可见光-反射红外遥感技术、热红外遥感技术以及微波遥感监测技术,并着重阐述了遥感监测技术在水环境污染、大气环境污染、地面污染及土地利用发展监测中的应用。     

无人机低空遥感矿山地质灾害监测研究进展及发展趋势

矿产资源开采导致矿区地表频繁发生地质灾害,严重制约了矿山智能化的建设进程,监测并预警地质灾害的发生对于矿区正常生产及防灾部署具有重大意义。当前矿区地质灾害主要依靠传统地面监测手段及In SAR等方法,存在费时费力、周期长及In SAR无法监测大梯度形变等不足,无人机低空遥感作为一种新兴手段,以其独特的优势已经被广泛应用于矿山地质灾害监测中。结合现阶段典型成果及课题组近年来的探索实践,简述了矿山地质灾害的类型,分析了无人机低空遥感矿山地质灾害监测的应用现状,总结了无人机低空遥感在开采沉陷监测、煤火识别及地质灾害监测等方面应用的基本流程,提炼了现阶段无人机遥感实时高精度沉陷盆地构建、水平位移监测及多源时空数据融合等技术发展亟需攻克的技术难点,并从无人机高精度数据采集、多类型载荷协同、5G实时传输及智能灾害监测等方面展望了未来发展方向。未来矿山地质灾害要向“多网融合+实时监测+智能作业+任务协同+全面感知+自主决策”的智能监测预警体系方向发展,需要多学科、多部门学者开展协同攻关,实现“产学研用”联动发展。     

遥感技术在城市绿化中的应用研究

利用现代遥感技术,结合城市绿化的自身特点,提出了一个基于遥感的城市绿化遥感简化模型,利用该模型可对遥感影像图进行植被指数分析以及主成分分析等,并对图像及处理后的合成图进行波段相关性分析,计算OIF指数以及最佳波段组合,得到由3个最佳波段组成的合成影像图,然后对其进行非监督分类和监督分类,并将二者结果进行比较。经过比较,认为非监督分类比较适合本模型,且利用该模型能够快速提取城市绿化信息。     

遥感技术在水利行业中的应用

阐述遥感技术在水资源调查和水利水电工程勘测中的应用,不仅使调查方法日益丰富,而且也极大地提高了水利行业地质调查和勘测的效率。朝多时相、高分辨率、高光谱等更先进的技术方向发展,将会为水利行业提供更多、更好的服务。     

矿山开发状况遥感监测技术的应用

论述了矿山开发状况遥感监测的数据源、技术路线和技术方法,并重点探讨和总结了不同开采方式、不同遥感数据类型的矿山开发状况遥感解译方法,主要结论有:对于露天开采矿山,在高、中分辨率遥感影像上,采用直接解译方法,在低分辨率遥感影像上,采用间接解译方法;对于地下开采矿山,在高分辨率影像上,采用直接解译方法,在中、低分辨率影像上,采用间接解译方法;多期影像对比分析是重要的间接解译方法。最后对应用中存在的问题给出了建议。