- 于宪煜;胡友健;牛瑞卿;
负指数函数法的预计精度主要取决于其预计参数a,b的精度和可靠性,而采动影响程度(系数)对参数a,b的影响最大。提出利用矿区下沉典型曲线来建立参数a,b与采动影响系数之间的定量关系并将定量关系式用于确定参数a,b。利用实测数据对所提出的参数确定方法的实用效果进行验证,结果表明:参数a,b与采动影响系数之间存在密切的相关关系,其关系可以用线性函数定量地表示。
2016年02期 v.21;No.129 10-14页 [查看摘要][在线阅读][下载 445K] [官网下载次数：109 ] |[摘要阅读次数：152 ] - 余学义;刘俊杰;郭文彬;许文强;
针对彬长矿区开采煤层覆岩上段厚黄土层、厚洛河组砂岩的特殊条件,在亭南煤矿进行了地表移动观测。观测数据分析表明,洛河组砂岩对地表移动变形起着控制作用,在极不充分开采条件下,地表移动很小,下沉率仅为0.046,地表变形微弱,不会对地表建筑设施造成损坏;在接近充分采动条件下,地表移动增幅较大,变形明显,下沉率达到0.22,但远未达到最大下沉值;非充分采动沉陷范围与充分采动基本一致,黄土层的移动角大小取决于黄土层厚度和坡度。
2016年02期 v.21;No.129 15-17+14页 [查看摘要][在线阅读][下载 549K] [官网下载次数：92 ] |[摘要阅读次数：122 ] - 张文志;任筱芳;郭文兵;
针对厚松散层岩移参数变化规律,利用相似理论推导研究开采沉陷规律的5个相似准数,建立了简化的岩移参数走向、上山、下山的相似准数函数模型。利用Origin软件的统计分析功能,对70多个观测站实测数据进行统计分析,揭示了预计参数与角量参数和相似准数间变化规律。
2016年02期 v.21;No.129 18-21页 [查看摘要][在线阅读][下载 174K] [官网下载次数：79 ] |[摘要阅读次数：127 ] - 郑志刚;滕永海;
以潞安矿区地表岩移观测站实测资料为基础,分析了厚松散层综放开采条件下地表静态变形和动态变形的特点,运用回归分析方法对概率积分法地表移动预计参数、地表动态变形参数进行了归纳分析,得到了地表移动参数与地质采矿条件之间的函数关系式,研究对厚松散层下厚煤层"三下"开采及地表移动预计有一定指导意义。
2016年02期 v.21;No.129 22-25页 [查看摘要][在线阅读][下载 555K] [官网下载次数：83 ] |[摘要阅读次数：153 ] - 高均海;白国良;
针对深部开采地表沉陷预测与控制问题,以铁法矿区大强矿为例,通过资料分析了深部开采地表沉陷规律;采用数值模拟方法,分析了深部开采地表移动机理。研究表明,深部极不充分开采,地表下沉值和下沉速率均较小,地表下沉活跃期不明显。深部开采表现为地表一定范围内的整体下沉,影响范围扩大,地表下沉系数相应减小。采用概率积分法进行开采沉陷预计时,应对地表移动参数进行修订。
2016年02期 v.21;No.129 26-28+52页 [查看摘要][在线阅读][下载 430K] [官网下载次数：89 ] |[摘要阅读次数：150 ] - 易四海;
采用数值模拟计算,通过对覆岩移动过程的模拟研究,指出了地表沉陷由岩体变形破坏到岩体密实沉陷的发展过程,揭示了岩体密实沉陷延续是引起地表残余沉陷变形的机理;通过对岩体密实阶段地表沉陷分布规律的模拟研究,证实地表残余变形可以用概率积分法进行预计。根据数值模拟及现场实测数据,确定了长壁开采条件下地表残余沉陷变形的概率积分法预计参数。
2016年02期 v.21;No.129 29-32页 [查看摘要][在线阅读][下载 836K] [官网下载次数：100 ] |[摘要阅读次数：107 ] - 廉旭刚;陈胜云;胡海峰;
为了研究地下煤层开采造成的地表曲率变形对地面建筑物破坏影响,应用有限元软件Comsol Multiphysics构建了单面墙体受地面曲率影响的模型,分别从正、负曲率两个方面模拟分析了地表破坏Ⅰ~Ⅳ级时地面的曲率情况,得到了在不同工况条件下,墙体应力的变化规律。当墙体受正曲率影响时,上部受到拉应力作用,墙体易形成倒"八"字裂缝,且随曲率增大,上部拉应力增大;当墙体受负曲率影响时,下部受到拉应力,墙体易形成正"八"字裂缝,且随曲率增大,下部拉应力增大。通过现场实例分析,验证了房屋墙体裂缝形态与地表曲率的关系,为建筑物下采煤的安全防护提供了技术支持。
2016年02期 v.21;No.129 33-36+52页 [查看摘要][在线阅读][下载 896K] [官网下载次数：96 ] |[摘要阅读次数：106 ] - 闫伟涛;陈俊杰;孙奇;
在厚松散层条件下,松散层对地表移动产生显著影响,对厚松散层下地表采动程度进行分析,具有实际指导意义。在对几种常用采动程度计算方法梳理的基础上,以折减系数越高,松散层影响程度越低,依据松散层影响程度来对松散层进行界定为主线,分析给出了充分采动角法计算结果与宽深比表示法、松散层折减法和采宽基岩厚度比表示法之间的关系。基于松散层折减系数和松基厚度比对厚松散层和巨厚松散层进行了界定。
2016年02期 v.21;No.129 37-40页 [查看摘要][在线阅读][下载 957K] [官网下载次数：97 ] |[摘要阅读次数：121 ] - 刘义生;陈世超;宋文辉;刘伟;
以地表采动影响最小、资源解放最多和经济效益最优作为基本目标,建立了"三下"采搬途径选择模型,采用模糊层次分析法,确定"三下"开采的途径。以某矿建筑物下开采为例,将搬迁开采、条带开采、全部充填开采以及"采-充-留"协调开采方式进行了对比,确定了该矿铁路煤柱区建筑物下压煤的采搬途径。
2016年02期 v.21;No.129 41-44+102页 [查看摘要][在线阅读][下载 460K] [官网下载次数：83 ] |[摘要阅读次数：116 ] - 郭俊廷;戴华阳;李佳琦;郭思聪;王伟;
为了提高"采-充-留"协调开采地表移动预测的精度,通过多元非线性回归分析,建立了"采-充-留"协调开采地表最大下沉值与垮落法充分采动条件下地表最大下沉值之比与留宽、采宽及充填宽度之间的函数关系,并对关系式进行可靠性验证。由数值模拟结果回归分析,得到了"采-充-留"协调开采与全部垮落法开采概率积分法参数间的关系式,为"采-充-留"协调开采影响预计和方案设计提供了参考。
2016年02期 v.21;No.129 45-48页 [查看摘要][在线阅读][下载 788K] [官网下载次数：83 ] |[摘要阅读次数：108 ] - 马福义;郭俊廷;赵威成;祁向前;
利用扫描电镜以及X射线能谱仪对荣华煤矿软岩巷道围岩进行成分分析。巷道围岩成分主要由黏土矿物、长石和石英组成,其中黏土矿物伊/蒙混层比为46%~96%,属于强膨胀性软岩巷道。由于巷道各段黏土矿物含量不同,导致巷道整体变形随黏土矿物含量的不同而产生明显差异性。3个月内最大累积变形量1.1m,并且未达到稳定,通过扫描电镜实验分析发现,岩样内部均出现大量絮状伊/蒙混层结构,伊/蒙混层黏土矿物与长石、石英之间为泥性胶结。泥岩块体内部颗粒间胶结密实,孔隙率低,强度高,但层理面周围胶结程度低,强度较低。在分析黏土矿物水化膨胀机理之后,通过现场变形监测证实黏土矿物膨胀变形具有长期性、快速性的特点,建议采用阻断黏土矿物与水接触的控制方法,避免水化膨胀现象的产生。
2016年02期 v.21;No.129 49-52页 [查看摘要][在线阅读][下载 970K] [官网下载次数：96 ] |[摘要阅读次数：113 ] - 蔡音飞;戴华阳;
西气东输管线某段通过蒿峪煤矿开采区,受到开采沉陷影响。结合现场条件,通过相似材料模型设计和实验,模拟了地表沉陷的动态过程和沉陷对浅埋管线的影响过程,揭示了管线沉陷与地表沉陷分布形态相似,时间同步,但数值偏小的规律。模拟证实了管线受沉陷后弯管部位存在应力集中现象。实验表明,通过地表开挖卸载可使管线应力释放,产生明显回弹,改善其受力状态。研究扩展了模型实验在管线沉陷方面的应用,对于管线的保护和维修有现实的指导意义。
2016年02期 v.21;No.129 53-56+94页 [查看摘要][在线阅读][下载 1124K] [官网下载次数：117 ] |[摘要阅读次数：142 ]
- 胡炳南;颜丙双;
为了使煤矿充填技术进一步在"三下"压煤开采中得到推广应用,介绍了煤矿固体充填、膏体充填和高水充填等三类充填技术;系统分析了原岩应力、煤体和顶底板强度、开采高度、控顶距、充填率、充填体强度和压缩率等主控因素对开采沉陷的影响;研究了充填采煤中的开采沉陷及其顶板下沉量、未接顶量和压缩量等三量;最后,提出了提高充填减沉效果的系列控制技术措施。
2016年02期 v.21;No.129 57-59页 [查看摘要][在线阅读][下载 153K] [官网下载次数：81 ] |[摘要阅读次数：129 ] - 许延春;谢小锋;李昆奇;刘世奇;
基于超声波检测速度快、对试样尺寸和形状要求低并且可以反映岩石强度的特点,通过室内试验模拟岩体裂隙及注浆过程,应用超声波检测技术测定岩体在不同裂隙宽度下声波传播速度,并对比分析了岩体注浆前后、干式状态及湿式状态的波速变化规律。结果表明:不同岩性的岩石波速差异较大,同一岩性的岩石,其波速也不尽相同,灰岩中波速相对最高,其次是砂岩,泥岩中波速相对最低;各类岩性的岩石纵波波速均随着裂隙宽度的增大而减小;在同一裂隙宽度下,随着含水量增加,波速增大;注浆后与未注浆时相比,波速也明显增大。通过本试验不仅认识了岩体裂隙及注浆的波速变化规律,同时试验也证实了利用超声波测试岩石内部声波速度是评价裂隙岩体注浆加固效果的一种有效手段。
2016年02期 v.21;No.129 60-63+82页 [查看摘要][在线阅读][下载 968K] [官网下载次数：81 ] |[摘要阅读次数：131 ] - 阎跃观;郭思聪;刘吉波;张国光;王灏乐;
为进一步研究"采-充-留"协调开采对岩层破坏的控制作用,以开滦某矿中厚倾斜煤层9煤和12煤为研究对象,基于相似材料模型试验,针对协调式跳采全采技术和"采-充-留"协调开采技术对地表的移动变形和覆岩控制效果和机理进行了研究。结果表明,9煤采用协调式跳采全采技术开采,地表下沉系数为0.64。在9煤开采的基础上,采用"采-充-留"协调式开采技术回采12煤,地表下沉系数仅为0.16。全采后岩层裂缝带法向发育高度是采厚的32.1倍,而"采-充-留"协调开采后岩层裂缝带法向高度是采厚的6.3倍,说明了充填体与煤柱形成的联合支撑体能够有效地抑制上覆岩层的垮落,阻隔了两侧采空区的联通,对上覆岩层移动起到良好的控制作用,达到了减小地表移动变形和岩层破坏的目的。
2016年02期 v.21;No.129 64-68+21页 [查看摘要][在线阅读][下载 2557K] [官网下载次数：93 ] |[摘要阅读次数：113 ] - 李玉明;贾红旭;
针对林南仓矿-650m水平二采区村庄下条带开采,采用FLAC~(3D)数值模拟方法进行了模拟分析设计,分析了覆岩移动和破坏过程,认为在中硬互层型的岩层结构、极不充分开采条件下,在上覆岩层中形成了稳定的拱型平衡结构,在平衡拱内岩石破坏、垮落,在平衡拱外岩层弯曲变形。依据数值模拟结果,设计了林南仓矿极不充分开采方案,对煤柱稳定性进行了分析,FLAC~(3D)计算结果表明当煤柱宽度达到70m时,可以将两个极不充分开采工作面隔离成相对独立的开采工作面,能有效地控制地表的移动和变形。
2016年02期 v.21;No.129 69-72+117页 [查看摘要][在线阅读][下载 681K] [官网下载次数：80 ] |[摘要阅读次数：165 ]
- 李永强;郭增长;刘会云;牛路标;闫阳阳;
针对地下空间三维信息获取困难的问题,研发了地下空间移动激光测量系统。该系统分为动态测量部分和静态纠正部分,动态测量部分由线阵激光扫描仪、高精度IMU和里程计等传感器高度集成,安装在轻便的移动平台上,在移动过程中快速获取地下空间三维点云信息;静态纠正部分由一系列三维空间合作标靶组成,根据一定原则分布在地下空间中,其作用相当于控制点组合,对移动测量系统获取数据进行位置和姿态纠正。论文在阐述地下移动激光测量系统工作原理的基础上,重点阐述了系统集成中的几个关键技术问题,包括硬件系统集成、三维合作标靶研发、位置姿态纠正等,最后以实例应用说明了该系统的高效性和精确性。
2016年02期 v.21;No.129 83-86页 [查看摘要][在线阅读][下载 571K] [官网下载次数：83 ] |[摘要阅读次数：124 ] - 吉长东;郭敬;徐爱功;
为研究全球电离层模型(GIM)和精密星历对GPS测量控制网成果的影响,以阜新市城市GPS控制网为例展开相关研究。利用Trimble Total Control(TTC)软件对时段长度从10~360min不等的观测数据进行处理。数据处理时采用CODE的全球电离层模型,以及广播星历/精密星历。实践证明,全球电离层模型的引入可显著地提高精度,卫星轨道的影响可以忽略不计。
2016年02期 v.21;No.129 87-89+77页 [查看摘要][在线阅读][下载 586K] [官网下载次数：72 ] |[摘要阅读次数：90 ] - 吕伟才;高井祥;杭玉付;王文波;朱亚洲;杨旭;
结合开采沉陷监测的特点,以煤矿开采沉陷自动化监测系统的实时数据采集终端系统2min内各历元采集的坐标及精度为基础,构建卡尔曼滤波模型,以进一步改善移动终端CORS RTK测量精度。利用地表移动观测站的实测数据,通过与CORS RTK测量、水准测量结果的比较分析,滤波后的测量精度得到了较好的改善,平面测量精度和高程测量精度均可达到±10.0mm,能基本满足开采沉陷监测的精度要求。
2016年02期 v.21;No.129 90-94页 [查看摘要][在线阅读][下载 683K] [官网下载次数：93 ] |[摘要阅读次数：139 ] - 石震;马骥;杨志强;
根据磁悬浮陀螺寻北理论模型对双位置采样数据进行理论分析,并通过多角度寻北实验对理论分析结果进行验证,发现磁悬浮陀螺实际寻北过程具有一定的规律性,与理论模型间存在一定系统性偏差,其主要体现在与寻北架设方位相关的趋势项偏差以及常数性偏差。经过分析,二者不会对陀螺的寻北稳定性产生影响,其中常数性偏差会对陀螺绝对寻北精度产生影响,但其可以通过双位置寻北数据差分的方式抵消。最后,提出根据磁悬浮陀螺寻北数据特征可以作为陀螺寻北数据滤波、粗差剔除的先验条件,亦可根据此特征对陀螺定向精度进行评定。
2016年02期 v.21;No.129 95-98+48页 [查看摘要][在线阅读][下载 390K] [官网下载次数：65 ] |[摘要阅读次数：110 ] - 刘杰;阎跃观;李军;李雪松;黄志华;
三维激光扫描技术可用于监测沉陷地表或地物的垂直方向沉降,但由于缺少同名点信息,很难利用激光点云数据监测沉陷区的水平移动。通过构造水平移动的虚拟监测点,提出了一种水平移动的求取方法。首先,以房屋的移动量代替地表的移动量,将房屋点云的重心作为虚拟监测点;然后,以房屋特征点为参照对开采前后房屋点云数据进行人工粗配准,再使用ICP配准算法进行精确配准;最后,求取配准前后虚拟监测点的空间位置差值,从而求出水平移动量。通过实测点云数据对该方法进行应用研究,证明了该方法的有效性。
2016年02期 v.21;No.129 99-102页 [查看摘要][在线阅读][下载 650K] [官网下载次数：86 ] |[摘要阅读次数：146 ] - 马骥;杨志强;石震;
结合柠条塔超长巷道贯通测量工程项目进行贯通误差预计,提出改进导线观测方案,将磁悬浮陀螺定向测量应用到超长巷道贯通测量方案设计中,选择合理方案施测。巷道贯通后进行联测,巷道在主要方向上偏差0.072m,次要方向上偏差0.036m,巷道贯通测量方案设计合理,贯通精度优良。该超长巷道贯通测量工程的高精度贯通对今后的此类贯通测量工程有一定的借鉴作用。
2016年02期 v.21;No.129 103-105+82页 [查看摘要][在线阅读][下载 391K] [官网下载次数：85 ] |[摘要阅读次数：116 ] - 朱庆伟;信泰琦;孙学阳;
针对相似材料模型试验现有观测方法所存在的工作量大、自动化程度低等缺点,采用近景摄影测量系统进行相似材料模型试验的位移观测;分析了拍摄光照环境、拍摄位置、观测距离及布点方案等因素对近景摄影测量系统解算精度的影响。通过试验得到了最佳数据采集方案,进一步提高了系统的解算精度,是相似材料模型位移观测的有效方法。
2016年02期 v.21;No.129 106-108+113页 [查看摘要][在线阅读][下载 710K] [官网下载次数：81 ] |[摘要阅读次数：123 ]