采动区建筑物地基、基础和结构协同作用模型

受采动影响建筑物的移动变形和附加应力分布规律十分复杂，与建筑物的长度、高度、建筑材料、结构、刚度、地基性质、地下开采情况、建筑物所处的位置等多种因素有关．本综合采用矿山开采沉陷学、矿山岩体力学、数理科学等多学科的知识，建立了采动区建筑物地基、基础与结构协同作用力学模型．该模型可以计算采动区建筑物移动变形和各种附加内力，并采用可视化VB语言编制了相应的计算程序，通过计算示例进行了验证，为今后采动区建筑物的保护和设计提供了理论基础和计算工具．     

条带煤柱的突变破坏失稳理论研究

条带开采煤柱的稳定与否是条带开采成败的关键．其破坏失稳是典型的偏离平衡态的非线性过程．应用突变理论建立了条带煤柱突变破坏失稳的尖点突变模型,导出了条带煤柱破坏失稳的充要条件表达式．并根据模型对条带煤柱破坏失稳的机理进行了分析,认为条带煤柱核区率≤11．92％时,满足了条带煤柱突变失稳的必要条件,存在突变破坏失稳的可能性．     

条带开采煤层间岩体应力分析

在材料力学简支梁理论基础上,建立了多煤层条带开采上下条带的煤柱完全不对齐时煤层间岩体的力学模型,分析并计算了各种地质和采矿因素（如采深、层间距、采出率等）对多煤层层间岩体稳定性的影响,研究了层间岩体应力的变化规律,并得出了层间距及下煤层采宽对保持煤层间岩体的稳定性有着重要作用的结论.最后结合峰峰矿区开采实例,预计了一定采深下,合理的下煤层采宽.     

地表移动概率积分法计算参数的相关因素分析

为建立地表移动的概率积分法计算参数与地质采矿条件之间的数学关系,以我国主要矿区的大量地表移动观测站实测数据为原始数据,采用逐步回归的方法建立了开采沉陷概率积分法参数与地质采矿条件之间的统计回归公式。采用中误差和威尔莫特一致性指数(WIA,Willmott’sIndex of Agreement)对回归公式的精度及预测能力进行评定,计算结果表明所建立的回归公式误差较小,各参数回归公式均具有较好的泛化性能。为进一步验证所建立的回归公式的正确性,以4个测试样本数据进行计算,计算结果与实测结果吻合。最后,以淮北某矿地表移动实测数据为例,计算结果表明采用统计规律所计算的概率积分法参数进行开采沉陷预计计算可以得到与实测相符的地表移动变形数据。研究成果为缺少实测资料矿区进行开采沉陷预测确定概率积分法参数提供了科学依据。     

地表下沉预计的BP-ANN模型对比研究

在综合分析地表下沉影响因素的基础上,采用不同的BP-ANN算法建立了地表下沉的预计模型,运用某矿区的实测数据,对各模型进行了训练和性能测试,并对各网络模型进行了对比分析。结果表明,采用BP-ANN模型预计地表下沉的结果是合理的,该方法减少了预计中的人为因素,将复杂问题简单化,预计结果准确可靠,具有一定的应用价值。     

基于时序SAR技术的采空区上方高速公路变形监测及预测方法

为掌握采空区上方所建高速公路的变形趋势,解决老采空区上方地表变形监测数据较少,不易建立时序沉降预测模型的问题,利用D-InSAR（Differential Interferometric Synthetic Aperture Radar）技术对某高速公路进行了变形监测和分析,同时将其结果同地面实测数据相融合,并以LS-SVM(Least Squares-Support Vector Machine)为基础,建立了采空区上方高速公路变形预计模型,通过实例,验证了模型的正确性。具体过程：处理融合数据为等时间间隔,并将其趋势项去除,对余项进行平稳性、正态性及零均值处理;利用Cao方法计算嵌入维数,建立训练样本集,并进行LS-SVM学习训练;最后,采用训练好的模型对未来地表沉降进行预计。以511号监测点为研究对象,建立滚动预计方法,结果显示其最大下沉绝对误差3 mm,最大相对误差2.2%,取得了较为可靠的预计成果。     

深部开采条件下地表沉陷预测及控制探讨

基于实测资料建立了极不充分开采条件下概率积分法预测参数计算表达式和深部开采时下沉系数计算式,为深部开采地表移动预测提供了计算方法;基于极不充分开采的定义,给出了深部开采大采宽带的设计及控制地表沉陷的设计。     

开采沉陷动态参数预计的三次指数平滑法

在我国,概率积分法是应用最多的一种开采沉陷预计方法．该方法中的预计参数在不同采动程度下是变化的．能否准确获知动态参数的变化规律将决定着开采沉陷的预计精度．为较好地解决这一问题,引入了一种动态参数预计的新方法,即三次指数平滑法．应用此方法对实测资料进行了预计和比较,结果表明,各预计参数的平均相对误差都小于4％．由此可见,该方法对开采沉陷的预测具有一定的应用价值．     

用高分辨机载SAR数据制作正射影像图实验研究

对用四川自贡地区的高分辨率机载SAR影像制作1：10000比例尺正射影像图作了实验研究,描述了制作过程,讨论了其中的一些关键技术。制作了一幅1：10000南溪县正射影像图,并对影像图的精度进行了检核。结果表明,所制作的1：10000正射影像图完全满足1：10000正射影像图的精度要求。     

基于双重介质力学耦合相关的沉陷模型研究

在对基岩破坏状态的移动形式进行分析的基础上,基于材料力学和开采沉陷学等相关理论分别建立不同的沉陷模型并推导了开采影响下岩体的移动和变形计算公式,再通过相关耦合2种介质模型,形成了双重介质下沉空间逐层传递的开采沉陷模型,同时编制了相应的计算及可视化程序。该模型不仅能够计算岩层及地表移动变形,而且能够分析计算岩层的破坏状态和断裂高度。经实测资料证明了模型的正确性和可靠性。