基于突变级数法的矿区地表开采沉陷损害等级预测研究

矿山开采沉陷是一种作用力集中、危害很大的地质灾害。它受地质条件和采矿条件等因素的影响,属于复杂的非线性力学问题,难以用数学模型描述,这给实际问题的解决带来困难。基于突变理论,研究了突变级数法在矿区地表开采沉陷损害等级预测中的应用。选取了某开采沉陷区的10个点作为样点,通过分析采空区长度、采空区宽度、开采深厚比、煤层厚度和煤层倾角等5个主要影响因素,确定预测指标体系,计算了各学习样本突变级数值。结果表明,该区开采沉陷损害A级与B级的突变级数临界值为0.91,B级与C级的突变级数临界值为0.85。利用检验样本对突变级数法的计算结果进行验证,结果和实测值基本一致,从而证明突变级数法对地表开采沉陷损害等级预测的可行性和实用性。     

铁法煤田沉陷灾害分区研究

针对铁法煤田因采矿引发的地面沉降和地面塌陷两种地质沉陷灾害进行研究,认为采法、采区、采深、采高、顶板管理是影响沉陷灾害的直接因素;岩性、构造、水文地质条件及矿坑降水是影响沉陷灾害的间接因素,其中矿坑降水是不可忽视的重要因素.根据地表沉降值、水平移动、倾斜、曲率现状值和预测值对沉陷区的建设场地进行危险性分级和分区,将铁法煤田沉陷区分为灾害危险性大区、危险性中等区和危险性小区,并提出了避让和治理措施,为沉陷区治理和沉陷区村屯规划提供决策依据.     

煤层开采地表沉陷监测及预测技术现状及发展趋势

煤矿开采地表沉陷监测及预测对于煤矿地表治理及环境保护具有重要意义。详细阐述了煤矿地表沉陷监测及预测方法,并对其监测及预测过程进行了较为详细的论述与分析。指出地表沉陷监测及预测存在的问题,针对存在的问题,提出了未来基于互联网+技术以及CCD和GPS组合传感器技术,对矿区监测数据进行实时监测并进行数据处理,对处理后的数据实时传送到数据中心,数据中心根据监测结果实时调整监测区域达到最优监测效果;未来地表沉陷预测发展应考虑开采地质条件、开采工艺、开采深度、开采厚度等因素对于地表沉陷的影响,在预测的过程中确定因素的影响程度,合理选择预测方法,提高预测精度。     

AHP法在确定地表变形因素权重中的应用

地表沉陷变形是一个复杂的力学过程,影响地表沉陷变形的因素集是一个由相互关联相互制约的众多因素构成的复杂系统。准确地预测各因素对地表沉陷变形的影响情况对矿产资源开采研究、采动灾害的控制、矿山生态环境的改善等具有重要的意义。层次分析法最终为综合评价地表沉陷变形以及地表沉陷变形的预测提供了科学依据。文中在分析层次分析法确定指标权重不足的基础上,结合物元分析理论,将专家作为样本,以各专家判断矩阵得出的权重构造的复合物元作为因子,通过物元分析得出各专家效度,从而建立了确定影响地表沉陷变形各因素权重的物元分析模型。该方法充分考虑各专家对不同事物的认识程度,修正了层次分析法确定权重地片面性,使指标体系能全面客观地反映被评价对象。     

工程机械效益评价指标模型

为了研究和确定工程机械效益评价指标,评析了机器的最大牵引力、最大牵引功率和单位机重功率等指标,确定了技术经济综合效益评价指标作为评价机器技术经济水平的优化指标。根据自行式工程机械生产率计算特点,推导、建立了由机器的主要结构性能参数、使用条件及行走机构与地面间的牵引附着特性等因素确定的装载机生产率计算数学模型。计算结果表明,该模型能够更加客观、合理地反映机器的技术经济品质。     

淮南潘集典型采煤沉陷积水区的水质变化规律

为解决采煤沉陷衍生的水环境问题,选取淮南潘集区典型的采煤沉陷区为研究对象,在现场踏勘的基础上,进行采样点位布设、样品采集与分析测试,分析地表水水质变化规律与影响因素,并采用W值水质评价法评价地表水水质.结果表明:研究区域监测时段内沉陷积水区地表水体中pH、F-、CODMn 、NH3-N、TP指标变化规律不明显,TN含量递减,CODCr先减小后增大;研究区域沉陷积水区地表水水质受降水等条件影响;淮南潘一、潘三矿采煤沉陷区积水区地表水水体质量较差,主要污染物为CODCr和TN.该研究为淮南采煤沉陷积水资源综合利用提供了依据.     

煤炭开采沉陷区地质灾害研究与治理技术初探

随着煤炭资源开发利用的规模不断扩大,煤炭资源开采引发的一系列地质灾害和生态问题越来越引发各界的关注。开采过程中由于对围岩内原有应力平衡的破坏而形成的采空沉陷区不但经常引发滑坡和泥石流,也造成了大面积的植被破坏、水源枯竭、土地荒漠化等生态问题,影响着矿区人民正常的生活秩序,必须得到相关部门的有效治理。本文分析了煤炭开采沉陷区地质灾害与生态问题的表现形式及其影响因素,并在此基础上提出了治理开采沉陷区地质灾害的具体对策。     

层次分析法在溜砂坡危险性评价中的应用

通过对溜砂坡稳定性的影响因子采用层次分析法进行定性分析,建立了溜砂坡致灾因子层次结构图.根据判断矩阵计算出溜砂坡各致灾因子的影响权重,建立了溜砂坡危险度评价指标,对溜砂坡的致灾因子进行了定量评价,并结合公路沿线实际情况确定危险度等级,为溜砂坡的预警及治理提供了依据.     

基于层次分析法的煤层气区块优选评价——以新疆阜康矿区东部区块为例

结合阜康矿区东部10个煤层气区块的优选工作,提出采用层次分析法确定各级指标的相对重要性,该方法首先在构建评价指标体系的基础上,综合考虑煤层气地质条件的模糊性和确定性双重特征以及可采区块的经济环境特征,遵循从定性研究→定量排序→重点地质分析的思路.其次采用"关键要素递阶优选"与"优选目标定量排序"两种方法并行,前者通过地质分析,筛选出对不同层次评价单元煤层气前景具有关键性控制作用的影响要素,进而按评价区→有利区→靶区的递进模式进行选区评价优选;后者在对地质、经济、环境等影响因素的综合考察的基础上,根据井田区块的实际情况定性赋分,依据权重计算取得排序,进而确定各靶区的优选评价等级.最终确定的有利开采区块为4个,分别为泉水沟煤矿、大黄山一号井、西沟二号井及西沟一号井的矿井范围.野外工作验证与层次分析法的优选结果具有较高的一致性,结果表明:该评价指标体系较好地指导了实际井田区块优选工作.1     

干线公路灾害防治试点工程灾害特征及治理——以国道316线陕西境安康至汉中段为例

针对国道316线陕西段公路灾害特征,通过调查发现:公路灾害主要有地质灾害和水毁灾害,包括滑坡、滑塌、崩塌、泥石流、路基沉陷和路基水毁,其中滑坡灾害对公路造成的破坏最大,路基沉陷次之,滑塌灾害数量最多;从环境因素(外部条件)和公路工程自身两方面分析了公路灾害的成因及主要影响因素;根据公路灾害的类型、特点、规模及其对道路安全和通行的影响程度,在综合考虑危害程度、治理技术、资金等因素的基础上,提出了根本治理、预防治理和维持治理三种灾害治理方案.     

开采沉陷动态预计流变模型及应用

通过对采场覆岩移动变形规律进行研究，从流变力学角度，给出地表下沉时间位移函数，并结合实测资料对有关参数进行回归分析，运用推导公式与实测资料进行了结果对比，总结出符合大同矿区地表动态下沉经验公式。提出地表下沉推迟时间tr的概念，可作为划分开采沉陷剧烈程度的量化指标。     

基于模糊层次分析法的采动地裂缝发育等级评价——以沁水煤田为例

煤炭资源的开采对生态环境造有极大破坏。为准确掌握采煤裂缝的诱发因素、发育规律并对裂缝发育等级进行预测,基于层次分析法和模糊综合评价法建立采动地裂缝发育等级评价模型。根据工程条件,确定合适的评价指标体系,依据层次分析法确定各评价指标权重,通过模糊数学方法构造隶属函数,并以某矿80806与80808工作面为研究背景,对地裂缝发育情况进行模糊综合评价。结果表明：工作面上方地表裂缝发育情况与所提出评价方法的评价结果匹配良好,说明所提出的评价方法适合该煤矿的采动地裂缝发育等级评价,评价结果对开采沉陷损害程度评价具有一定的指导意义。     

矿区土地恢复及其可持续利用的协同理论研究

应用协同学原理，研究了导致矿区土地和环境破坏因子的层次关系、制约矿区土地重建和环境恢复诸因素之间的协同关系，建立矿区土地环境破坏与经济评价之间的动力学模型，优化土地可持续利用模式，给出矿区临界回采率，确保矿区环境损伤不超过临界警戒线，做到既满足当代人对能源资源的需求又不危害后代人的利益，对矿区经济发展和环境保护具有重大意义．     

神府煤田风沙区采煤塌陷地表环境动态变化的综合评价

以神府煤田风沙区2004年塌陷区为研究对象,通过连续7 a的野外系统观测,以采煤塌陷后不同塌陷年限(1～7 a)的地表破损率、塌陷裂缝残差等8个参数作为指标,利用模糊数学理论建立了风沙区采煤塌陷地表环境变化综合评价模型.计算表明:塌陷1a的地表环境变化综合指数为0.918 4,属开始变化阶段;塌陷2～3 a的综合指数为0.731 9～0.635 7,属地表环境加速变化阶段;塌陷4～5 a的综合指数为0.404 6～0.316 4,属地表环境减速变化阶段;塌陷6～7 a的综合指数为0.281 2～0.264 7,属地表环境变化趋于减速阶段.模型评价结果符合实际情况.     

水务管理统计指标体系及评价方法研究

城乡水务一体化在我国是一种全新的管理体制,水务一体化管理统计是国家水利统计的一项工作.作为水务行业管理的基础手段,水务统计可以全面反映全国城乡水务一体化管理状况,汇总基础数据,辅助领导决策.在遵循指标设计原则的基础上,确定了水务一体化管理统计指标体系.根据全国水务统计年报,制定水务统计指标评价标准.使用层次分析法将统计指标分为3层,逐层计算比较得到各指标的权重值.选取河北省和重庆市作为典型进行水务管理统计指标评价,并对评价结果进行分析.     

结合SBAS-InSAR与光学遥感的矿区地表塌陷监测

针对矿区地表塌陷过程中难以获取全面的形变信息问题,本文以河南某采煤塌陷区为研究区,首先,基于多源多时相光学遥感影像采用综合归一化差异水体指数提取开采塌陷区积水的空间展布情况;然后,利用SBAS-InSAR技术处理63景2017年3月19日至2021年4月27日Sentinel-1A影像,获取研究区地表形变信息。结果表明：2010-2019年间年均塌陷积水面积新增幅度基本平稳,2019-2021年间年均塌陷积水面积新增幅度减小;研究区最大形变速率为-60.42 mm/a,形变速率小于-15mm/a区域均有煤矿井工开采作业。本文方法有效的提取了开采塌陷区较长时期内地表形变信息和空间展布情况,为矿区地表塌陷监测提供新的思路,形成了一套有效的矿区地表塌陷监测工作方法和流程,提高了遥感技术在矿区地表塌陷宏观、快速、准确监测的目的,为矿区塌陷修复和生态环境治理提供基础数据支撑。     

开阳磷矿采矿方法的未确知测度优化选择

 采矿方法的选择除了要适应矿床地质赋存条件、确保生产安全以外,还应尽可能提高经济效益和社会效益,因此选择采矿方法必须考虑很多指标和因素。根据磷矿山领域的工程实际情况,选择采矿能力、开采工效、采切比、附产矿石比、炸药单耗、崩矿量、损失率、贫化率、开采成本、胶结充填比、管理难易、采准时间、适应程度、安全程度共14项测度指标,采用未确知数学理论对开阳磷矿山的5种采矿方法进行优化选择,得出脉内采准无间柱联系分段充填采矿法为最佳方案,房柱式联合出矿横巷中深孔落矿嗣后充填采矿法、脉外采准中深孔落矿嗣后充填采矿法、脉内采准中深孔落矿嗣后充填采矿法、两分段中深孔连续落矿嗣后充填采矿法相对次之。优化结果为开阳磷矿选择安全高效的开采方法提供了有力的理论支撑。     

东北煤矿区地表下沉系数规律研究

以东北煤矿区现场所获得的大量实测资料为依据，分析研究了地表下沉系数与覆岩岩性、开采深度、采动性质、采煤方法及顶板管理方法等影响因素之间的变化规律，建立起了其统计关系，并对参数的置信区间进行了估算。所得结果对矿区地表移动与变形预测参数的选取具有重要参考价值。