| | | | | 急倾斜煤层开采地表沉陷的渐近灰色预测 | | | 张东明;尹光志;刘见中;魏作安 | | | 煤层开采所引起的地表沉陷是一种严重的矿区地质灾害。煤层的倾角、厚度等物理条件是地表沉陷的主要影响因素。在水平煤层或缓倾斜煤的开采过程中,由于地层倾角小,地表沉陷具有较完整的规律性,其预测效果也比较理想。但是,在急倾斜煤层的开采中,由于地层倾角较大,赋存条件和地质体物理力学性质的差异,增强了地表下沉的非线性特征,使地表沉陷具有不确定的表现规律。文章对重庆市南桐矿区东林矿的地表沉陷非线性特征进行了探讨,得到了东林煤矿地表下沉曲线的分形维数是1 07。在岩层移动这个系统当中,既含有已知的又含有未知的或非确定的信息,可以作为一个灰色系统来研究。岩层控制系统的状态、结构和边界条件难以精确描述,属本征性灰色系统。文章针对东林煤矿地表下沉曲线非线性较弱的性质,提出用一种基于GM(1,1)的渐近预测模型对东林煤矿42个月的地表下沉量时间序列进行探讨。结果表明,这种模型对急倾斜层开采地表沉陷的预测是一种行之有效的方法。通过对其他工程实例的应用分析,进一步证明这种渐近的灰色预测方法具有相对较高的精度,是一种比较实用的地表沉陷预测方法,具有广泛的工程实用空间。
【作者单位】：重庆大学资源及环境科学学院;重庆大学资源及环境科学学院;煤炭科学研究总院科技发展部;重庆大学资源及环境科学学院 重庆 400044;重庆 400044重庆大学西南资源开发及环境灾害控制工程教育部重点实验室重庆 400044;北京 100013;重庆 400044重庆大学西南资源开发及环境灾害控制工程教育部重点实验室重庆 400044
【关键词】：急倾斜煤层;地表沉陷;灰色预测;渐近灰色预测
【基金】：高等学校博士点基金资助项目(2000061115);教育部高等学校优秀青年教师教学科研奖励计划资助项目.
【分类号】：TD327.2
【DOI】：cnki:ISSN:1003-8035.0.2004-01-018
【正文快照】：
由于地质条件复杂性,特别是岩体结构复杂性,导致了煤矿开采岩层移动的非线性特征。西南地区多山地丘陵,地质条件较复杂,一般均为倾斜及急倾斜煤层,矿压显现规律十分复杂。目前,采矿条件好的区域,可采储量已剩不多,采矿作业不得不转向开采条件较差区域,岩层控制问题已引起人们 | | |
| | |  推荐 下载CAJ全文  下载PDF全文 | | | CAJViewer7.0阅读器支持所有CNKI文件格式，AdobeReader仅支持PDF格式 | | | | Asymptotic grey forecasting of ground subsidence in steep coal strata mining | | | ZHANG Dong-ming~(1;3);YIN Guang-zhi~(1;3);LIU Jian-zhong~(2);WEI Zuo-an~(1;3) (1.College of Resource and Environment Science;Chongqing University;Chongqing\ 400044;China; 2.China Coal Research Institute;Beijing\ 100013;China; aster Control Engineering of Ministry of Education;Chongqing\ 400044;China) | | | The ground subsidence caused by steep coal seam mining is a severe geological hazard in mining area.The inclination and thickness of coal strata are main influencing factors of ground subsidence.During the excavation of horizontal and gently inclined coal seam,ground movement shows preferable regularity due to small inclination angle.The forecasting result of ground movement is ideal.But during the excavation of steep coal strata,ground movement shows uncertain regularity.It is due to the large inclination angle,position and mechanical charactreistics.These conditions enhance the nonlinear characteristics of ground movement and make it unstable.The nonlinear characteristics of ground subsidence in Nantong coal area are discussed,and it show that the subsidence fractal dimension of Donglin coal mine is 1.07.In the system of strata movement,there are definite and indefinite conditions,so it could be researched as a grey system.Strata control system belongs to grey system because its position,structure and boundary condition are difficult to describe precisely.The nonlinear characteristics of ground subsidence are researched in this paper.An asymptotic grey forecasting method is presented based on GM(1,1)model and the subsidence values of Donglin coal mine during 42 months are calculated.The result shows that the asymptotic grey forecasting method is useful to forecast the ground subsidence in steep coal strata excavation.The case study shows that this asymptotic method could raise forecasting accuracy.It is a practical method to forecast ground subsidence.
【Keyword】：steep coal strata;ground subsidence;grey forecasting;asymptotic grey forecasting |
| | | | 1 | 尹光志,张卫中,张东明,蔡侯荣; 煤矿开采岩层移动的相似模拟实验及数值分析[J]; 矿业安全与环保; 2004年02期; 5-7+12+4 | | 2 | 高明中; 急倾斜煤层开采岩移基本规律的模型试验[J]; 岩石力学与工程学报; 2004年03期; 85-89 | | 3 | 郭广礼,王悦汉,马占国; 煤矿开采沉陷有效控制的新途径[J]; 中国矿业大学学报; 2004年02期; 26-29 | | 4 | 张东明,尹光志,魏作安,张卫中; 煤矿开采中岩层移动的分形特征及其预测[J]; 矿山压力与顶板管理; 2003年02期; 102-104 | | 5 | 王崇革,宋振骐,石永奎,郑文华; 近水平煤层开采上覆岩层运动与沉陷规律相关研究[J]; 岩土力学; 2004年08期; 167-170 | | 6 | 杨逾,刘文生,冯国才; 地下水位下降对采矿覆岩下沉影响探析[J]; 中国地质灾害与防治学报; 2004年02期; 70-73 | | 7 | 张东明,尹光志,代高飞; 地表下沉的分形特征及其预测[J]; 成都理工大学学报(自然科学版); 2003年01期; 95-98 | | 8 | 张春会,于广明,杨伦,邹雷; 地下开采引起地表沉陷的电算化研究[J]; 辽宁工程技术大学学报; 2003年06期; 21-23 | | 9 | 高明中,余忠林; 急倾斜煤层开采对地表沉陷影响的数值模拟[J]; 煤炭学报; 2003年06期; 20-24 | | 10 | 杨帆,麻凤海; 地表移动预计参数选取的神经网络法[J]; 中国地质灾害与防治学报; 2004年01期; 105-109 |
|
| | | | | | 1 | 张东明,尹光志,刘见中,魏作安; 急倾斜煤层开采地表沉陷的渐近灰色预测 [J];中国地质灾害与防治学报; 2004年01期; 85-88 | | 2 | 欧阳振华,李长洪,陈国利,林斌,乔永山; 利用对称理念进行地表沉陷观测 [J];测绘通报; 2005年03期; 34-36 | | 3 | 李永树; 不规则形状地下空间开挖条件下地表沉陷预计方法研究 [J];测绘工程; 2001年03期; 15-18 | | 4 | 吕保民; 减轻地表沉陷的开采技术 [J];科技情报开发与经济; 2006年09期; 298-299 | | 5 | 全占军,程宏,于云江,邹学勇; 煤矿井田区地表沉陷对植被景观的影响——以山西省晋城市东大煤矿为例 [J];植物生态学报; 2006年03期; 55-61 | | 6 | 杨帆,麻凤海,刘书贤,张维廉; 采空区岩层移动的动态过程与可视化研究 [J];中国地质灾害与防治学报; 2005年01期; 86-90 | | 7 | 朱自强,张四全,彭云涌; 地表沉陷空间预报及其有理分式解法的应用 [J];地球物理学进展; 2007年02期; 283-287 | | 8 | 张荣亮,麻凤海,杨帆,肖波; 运用ANSYS分析开采倾斜煤层引起的地表变形 [J];中国地质灾害与防治学报; 2006年01期; 97-100+156 | | 9 | 李文秀,梁旭黎,赵胜涛,梅松华; 地下开采引起地表沉陷预测的弹性薄板法 [J];工程力学; 2006年08期; 185-189 | | 10 | 林维峰,陈为民,迟广成; 葫芦岛兰家沟钼矿区采矿沉陷特征及稳定趋势分析 [J];地质与资源; 2006年03期; 69-71 |
|
| | | | | | 1 | 刘全林,凡平; 地表沉陷引起作用于冻结井内层井壁上负摩擦力的反演 [A];地层冻结工程技术和应用——中国地层冻结工程40年论文集 [C]; 1995年 | | 2 | 麻凤海,张荣亮,杨帆,肖波; 不同倾角煤层开采时引起地表变形的数值模拟研究 [A];中国科协2005年学术年会第20分会场论文集 [C]; 2005年 | | 3 | Yuri-Rivaldo Pastarus,Arvi Toomik; 油页岩采矿的环境问题(英文) [A];面向21世纪的矿区土地复垦与生态重建——北京国际土地复垦学术研讨会论文集 [C]; 2000年 | | 4 | 郭增长,王金庄; 条带开采地表沉陷预计的概率密度函数法 [A];第六届全国矿山测量学术讨论会论文集 [C]; 2002年 | | 5 | 赵林林,卢文波,申灵玲,方育莹,佟光成; 基于ArcObjects的地表沉陷信息可视化技术研究与实现 [A];国际矿山测量协会（ISM）工作会议暨“数字矿业城市、数字矿山”建设信息技术学术研讨会论文集 [C]; 2006年 | | 6 | 杨伟忠,曹阳,颜荣贵; 大厂矿区灾难地压监控技术研究 [A];岩石力学新进展与西部开发中的岩土工程问题——中国岩石力学与工程学会第七次学术大会论文集 [C]; 2002年 | | 7 | 李建民; 覆岩离层注浆减沉过程中注浆压力变化规律的理论研究 [A];中国科协2004年学术年会第16分会场论文集 [C]; 2004年 | | 8 | 滕永海,王金庄,赵洪亮; 高强度开采地表沉陷规律研究 [A];科技、工程与经济社会协调发展——中国科协第五届青年学术年会论文集 [C]; 2004年 | | 9 | 朱殿柱,颜荣贵,张子刚; 国内外急倾矿床开采沉陷研究方法的剖析及优选决策 [A];岩石力学新进展与西部开发中的岩土工程问题——中国岩石力学与工程学会第七次学术大会论文集 [C]; 2002年 | | 10 | 张红日,魏士春,牛兴丽,石潇; 开采沉陷预计系统开发与应用 [A];国际矿山测量协会（ISM）工作会议暨“数字矿业城市、数字矿山”建设信息技术学术研讨会论文集 [C]; 2006年 |
|
|
|