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地表非连续变形机理与计算方法研究

煤炭学报 1995年第6期20卷 614-618页

作者：戴华阳煤炭科学研究总院唐山分院

讨论了地表非连续变形的发生条件及其对建筑物的损害，认为煤岩层赋存状况和构造形态是非连续变形的内在条件，采矿对弱面的扰动是外部条件；利用有限元方法深入分析了非连续变形的力学原因和发生机理，软弱面释放大部分采动竖向正应力... 详细信息

讨论了地表非连续变形的发生条件及其对建筑物的损害，认为煤岩层赋存状况和构造形态是非连续变形的内在条件，采矿对弱面的扰动是外部条件；利用有限元方法深入分析了非连续变形的力学原因和发生机理，软弱面释放大部分采动竖向正应力和剪应力，使其不同程度地受到采动影响，导致弱面处的非连续变形；提出了地表非连续变形的计算方法和参数确定方法，结合实例进行了应用研究。

关键词：非连续变形计算法地表变形煤矿

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非充分开采地表移动预计模型

煤炭学报 2003年第6期28卷 583-587页

作者：戴华阳王金庄中国矿业大学(北京校区)资源与安全工程学院北京100083

在概率积分预计方法的基础上,通过引入开采沉陷率和拐点偏移距关于宽深比的玻兹曼函数,建立了顾及不同开采充分性的开采沉陷预计模型.为各类非充分开采(大采深煤层开采、条带开采、房柱式开采等)的岩层和地表移动计算提供了新的统一的... 详细信息

在概率积分预计方法的基础上,通过引入开采沉陷率和拐点偏移距关于宽深比的玻兹曼函数,建立了顾及不同开采充分性的开采沉陷预计模型.为各类非充分开采(大采深煤层开采、条带开采、房柱式开采等)的岩层和地表移动计算提供了新的统一的数学模型.

关键词：非充分开采地表移动预计模型开采充分性玻兹曼函数

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近水平煤层开采沉陷预计的双曲线剖面函数法

中国矿业大学学报 2019年第3期48卷 676-681页

作者：刘玉成戴华阳贵州工程应用技术学院毕节循环经济研究院贵州毕节551700 中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院北京100083

根据近水平煤层开采地表移动盆地特征,提出了一种主断面移动变形的双曲线型拟合函数,推导了倾斜、曲率的计算公式.采用FLAC3D软件对某一煤层进行了模拟开采,获得了走向和倾向主断面地表每隔20 m的监测点的下沉量.采用1stOpt1.5软件编写... 详细信息

根据近水平煤层开采地表移动盆地特征,提出了一种主断面移动变形的双曲线型拟合函数,推导了倾斜、曲率的计算公式.采用FLAC3D软件对某一煤层进行了模拟开采,获得了走向和倾向主断面地表每隔20 m的监测点的下沉量.采用1stOpt1.5软件编写了计算程序,对模拟开采得到的下沉曲线用提出的双曲线型函数进行了曲线拟合,拟合结果显示,走向主断面相关系数为0.99,最大残差为8 mm,倾向主断面相关系数为0.99,最大残差为10 mm,说明拟合效果较好.将走向与倾向主断面下沉曲线公式融合,给出了沉陷盆地内任意坐标点下沉量的计算公式,用MATLAB软件绘制了下沉盆地三维曲线图.结果表明:与其他剖面函数方法比较,该拟合函数参数少且容易求取,对近水平煤层开采下沉盆地的描述更为简便.

关键词：开采沉陷主断面拟合函数双曲线模拟开采

基于光谱指数的不同叶倾角分布下玉米冠层叶绿素含量反演

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光谱学与光谱分析 2019年第7期39卷 2257-2263页

作者：孙奇焦全军戴华阳中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院北京100083 中国科学院遥感与数字地球研究所数字地球重点实验室北京100094

遥感是开展地面/近地面、航空及航天层次无损伤探测植物叶绿素信息的主要手段。目前多波段计算光谱指数方法已被广泛地应用于植被冠层叶绿素含量的经验/半经验反演及应用中。考虑不同作物及同种作物不同品种间存在着一定的植被叶倾角分... 详细信息

遥感是开展地面/近地面、航空及航天层次无损伤探测植物叶绿素信息的主要手段。目前多波段计算光谱指数方法已被广泛地应用于植被冠层叶绿素含量的经验/半经验反演及应用中。考虑不同作物及同种作物不同品种间存在着一定的植被叶倾角分布(LAD)特征差异,针对叶倾角分布对光谱指数反演冠层叶绿素含量(CCC)的影响进行分析,并开展针对叶倾角分布变化不敏感的叶绿素相关光谱指数优选和冠层叶绿素反演建模研究。基于PROSAIL辐射传输模型模拟了不同叶片叶绿素含量(LCC)、叶面积指数(LAI)和LAD对应的冠层反射率数据。模拟结果显示,在相同LAI和LCC条件下,不同LAD对应的冠层反射率有明显差异,冠层反射率随着平均叶倾角的增加而降低。通过计算12个常用的叶绿素相关光谱指数与CCC的相关性指标,来评估光谱指数在不同LAD下反演叶绿素含量的敏感性差异,并依次优选出MTCI,MNDVI8,MNDVI1和CIred-edge4个对LAD变化较不敏感的叶绿素相关光谱指数。利用玉米实测数据对光谱指数进行冠层叶绿素估测的建模和模型检验,模型的建立和验证结果显示,MNDVI8对LAD变化最不敏感,反演模型的精度最高,决定系数R^2=0.70,均方根误差RMSE=22.47μg·cm^-2。CIred-edge(R^2=0.63,RMSE=24.06μg·cm^-2),MNDVI(R^2=0.66,RMSE=24.07μg·cm^-2)和MTCI(R^2=0.65,RMSE=26.76μg·cm^-2)反演模型的精度较为接近并稍弱于MNDVI8。通过对反演结果分析得出结论,不同的光谱指数对LAD变化的敏感性不同,优选的光谱指数普遍对叶绿素含量具有较好的相关性和敏感性,其中MNDVI8受LAD影响最小,能较高精度的反演LAD变化下的玉米冠层叶绿素含量。优选的其他光谱指数MTCI,CIred-edge和MNDVI1反演能力虽然稍弱于MNDVI8,但受LAD影响较小,同样具有较好的反演能力。该工作开展LAD对光谱指数叶绿素反演的敏感性分析和光谱指数优选研究,其实测数据的检验结果和模拟数据的分析结果一致;基于优选光谱指数的冠层叶绿素含量反演建模结果及精度分析结论,对开展缺乏叶倾角分布差异先验知识下的大范围作物叶绿素含量遥感估测和应用具有借鉴意义。

关键词：叶绿素反演光谱指数叶倾角分布叶面积指数

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岩层与地表移动的矢量预计法

煤炭学报 2002年第5期27卷 473-478页

作者：戴华阳王金庄蔡美峰中国矿业大学北京校区北京100083 北京科技大学土木与环境工程学院北京100083

矢量预计法是基于倾角变化的开采沉陷模型及其岩层移动参数分析方法 ,把煤层倾角作为预计模型的变量 ,视水平煤层和竖直煤层开采的对称下沉盆地为模型的边界条件 ,依据随机介质理论 ,构建了闭区间 [0° ,90°]上的岩层与地表移动预计方... 详细信息

矢量预计法是基于倾角变化的开采沉陷模型及其岩层移动参数分析方法 ,把煤层倾角作为预计模型的变量 ,视水平煤层和竖直煤层开采的对称下沉盆地为模型的边界条件 ,依据随机介质理论 ,构建了闭区间 [0° ,90°]上的岩层与地表移动预计方法 .引入的岩层移动参数独立于开采煤层的几何要素 ,是对顶、底板岩层岩性的综合反映 ,因此矢量法参数对于不同级别倾角煤层具有继承性 ,本方法不仅为解决大倾角煤层开采沉陷问题提供了预计依据。

关键词：岩层地表移动矢量预计法开采沉陷模型煤层

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基于倾角变化的最大下沉值计算方法

岩石力学与工程学报 2003年第7期22卷 1083-1087页

作者：戴华阳蔡美峰王金庄中国矿业大学(北京校区)资源与安全工程学院北京100083 北京科技大学土木与环境工程学院北京100083

最大下沉值是度量层状矿体(如煤层)开采引起的地表移动变形程度的重要参量。地表最大下沉值与开采工作面几何要素相关,基于倾角变化的最大下沉值计算模型综合反映了这些因素的影响关系,在一定程度上从岩层移动机理揭示了开采沉陷的层面... 详细信息

最大下沉值是度量层状矿体(如煤层)开采引起的地表移动变形程度的重要参量。地表最大下沉值与开采工作面几何要素相关,基于倾角变化的最大下沉值计算模型综合反映了这些因素的影响关系,在一定程度上从岩层移动机理揭示了开采沉陷的层面效应和尺寸效应,为建立不同级别倾角煤层开采沉陷的统一模型打下了基础。

关键词：采矿工程最大下沉值开采尺寸效应计算方法

急倾斜多煤层开采地表沉陷分区与围岩破坏机理——以木城涧煤矿大台井为例

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中国矿业大学学报 2013年第4期42卷 547-553页

作者：阎跃观戴华阳王忠武景胜强陈宏忠中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院北京100083 北京昊华能源股份有限公司木城涧煤矿北京102304

为了研究急倾斜多煤层开采条件下地表及围岩移动变形特点,以木城涧煤矿大台井急倾斜多煤层开采为研究对象,进行了相似材料模拟研究.揭示了地表移动变形规律和围岩垮落、破坏机理,得出了不同区域移动变形的大小及主要特点,并与实地观测... 详细信息

为了研究急倾斜多煤层开采条件下地表及围岩移动变形特点,以木城涧煤矿大台井急倾斜多煤层开采为研究对象,进行了相似材料模拟研究.揭示了地表移动变形规律和围岩垮落、破坏机理,得出了不同区域移动变形的大小及主要特点,并与实地观测数据进行了对比分析.结果表明:该条件下开采,地表沉陷盆地可分为露头塌陷区、整体沉陷区、渐变沉陷区和轻微沉陷区,浅部开采形成的地表分区格局对整个采动影响区的地表移动变形起到了控制作用,浅部开采覆岩破坏以陷落和张裂为主要特征,深部开采以离层带裂隙顺层通达地表和台阶错落下沉为主要特征.

关键词：急倾斜多煤层地表沉陷分区围岩破坏机理相似模型

厚松散层矿区采动岩土体移动规律模拟试验研究

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采矿与安全工程学报 2012年第5期29卷 700-706页

作者：刘义新戴华阳姜耀东中国矿业大学力学与建筑工程学院北京100083 中国矿业大学地球科学与测绘工程学院北京100083

为揭示厚松散层矿区采动影响下上覆岩土体双层介质移动机理,对厚松散层下采煤岩土体的沉陷规律进行了模拟研究,并用实测资料进行验证。试验得出了厚松散层矿区采动影响下岩土体沉陷规律,并与一般条件下开采沉陷规律进行比较,指出松散土... 详细信息

为揭示厚松散层矿区采动影响下上覆岩土体双层介质移动机理,对厚松散层下采煤岩土体的沉陷规律进行了模拟研究,并用实测资料进行验证。试验得出了厚松散层矿区采动影响下岩土体沉陷规律,并与一般条件下开采沉陷规律进行比较,指出松散土体沉陷规律有其特殊性。通过对岩土体沉陷值和采动程度的比较,表明了基岩体对地表沉陷的控制作用,阐述了基岩面移动盆地和地表移动盆地的差异性,揭示了采动影响下岩土体移动机理,为厚松散层矿区沉陷预计、受护物防护及矿井安全高效开采提供一定的参考依据。

关键词：厚松散层开采沉陷双层介质模型试验

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用弹性板理论建立地表沉陷预计模型

岩石力学与工程学报 2006年第z1期25卷 2958-2962页

作者：郝延锦吴立新戴华阳中国矿业大学资源与安全工程学院

基于矿山开采的实际情况,将上覆受采动影响的岩层假设成弹性薄板,应用弹性板理论,建立了开采沉陷中的走向和倾向主断面预计模型以及地表全断面预计模型。研究结果表明,用弹性板理论建立的预计模型具有与其他模型相似的性质,并且简单、... 详细信息

基于矿山开采的实际情况,将上覆受采动影响的岩层假设成弹性薄板,应用弹性板理论,建立了开采沉陷中的走向和倾向主断面预计模型以及地表全断面预计模型。研究结果表明,用弹性板理论建立的预计模型具有与其他模型相似的性质,并且简单、直观、易用,克服了以往预计模型关于拐点的对称性,更符合实际。最后,用实例证明了该模型的应用效果。

关键词：采矿工程弹性板地表沉陷全断面预计模型