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基于岩体破裂规律的下沉系数变化

煤炭学报 2013年第6期38卷 977-981页

作者：张广伟李凤明李树志邓喀中中国煤炭科工集团有限公司煤炭科学研究总院北京100013 中国煤炭科工集团有限公司唐山研究院河北唐山063012 中国矿业大学环境与测绘学院江苏徐州221116

采动岩体是一个运动变化的过程,根据其结构演化特征,建立了岩体运动破坏模型。而后根据采动岩体的运动破断规律,研究了岩体下沉系数衰减指数与单位长度断裂块数间的相互关系,并进一步根据现场矿压观测资料,回归出了不同岩性岩体垮落步... 详细信息

采动岩体是一个运动变化的过程,根据其结构演化特征,建立了岩体运动破坏模型。而后根据采动岩体的运动破断规律,研究了岩体下沉系数衰减指数与单位长度断裂块数间的相互关系,并进一步根据现场矿压观测资料,回归出了不同岩性岩体垮落步距与采深之间的函数关系,进而通过推导得出了下沉系数与采深和岩性影响系数间的关系式。计算结果表明:下沉系数随着采深的增大而减小,近似呈负对数关系;不同岩性条件下沉系数也不相同,岩性越硬,下沉系数越小,岩性越软,下沉系数越大。

关键词：岩体破裂规律下沉系数采深衰减指数

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厚松散层下下沉系数与采动程度关系研究

采矿与安全工程学报 2012年第2期29卷 250-254页

作者：陈俊杰邹友峰郭文兵河南理工大学测绘与国土信息工程学院河南焦作454003

采动程度对控制地表移动变形起着关键作用,而地表下沉系数取值的准确性决定了地表移动变形的预计精度。为了探讨厚松散层开采条件下采动程度与下沉系数之间的关系,在分析矿区厚松散层地表移动观测站实测资料的基础上,研究了松散层厚度... 详细信息

采动程度对控制地表移动变形起着关键作用,而地表下沉系数取值的准确性决定了地表移动变形的预计精度。为了探讨厚松散层开采条件下采动程度与下沉系数之间的关系,在分析矿区厚松散层地表移动观测站实测资料的基础上,研究了松散层厚度对充分采动影响的程度,揭示了传统方法评价采动程度不合理性的原因,分析了厚松散层下开采引起的覆岩应力分布与移动机理。提出了应将松散层与基岩作为开采深度的不同介质评定采动程度的标准,通过计算分析,给出了厚松散层开采条件下充分采动的临界宽度,得到了厚松散层下的下沉系数。通过与实测资料相比,下沉系数较为符合现场实际,为矿区厚松散层下"三下"采煤提供了科学依据。

关键词：厚松散层下沉系数地表移动采动程度临界开采宽度

主成分分析与改进PSO-BP神经网络的下沉系数预测

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测绘科学 2023年第2期48卷 124-130,147页

作者：娄高中谭毅白二虎安阳工学院土木与建筑工程学院河南安阳455000 河南理工大学能源科学与工程学院河南焦作454000 煤炭安全生产与清洁高效利用省部共建协同创新中心河南焦作454000

针对BP神经网络预测下沉系数时易陷入局部极小以及下沉系数影响因素间存在一定相关性的问题,该文提出了一种基于主成分分析(PCA)和模拟退火—粒子群优化算法(SAPSO)优化BP神经网络的下沉系数预测模型。该模型首先采用PCA对下沉系数影响... 详细信息

针对BP神经网络预测下沉系数时易陷入局部极小以及下沉系数影响因素间存在一定相关性的问题,该文提出了一种基于主成分分析(PCA)和模拟退火—粒子群优化算法(SAPSO)优化BP神经网络的下沉系数预测模型。该模型首先采用PCA对下沉系数影响因素进行降维,消除其所包含的冗余信息;然后利用SAPSO优化BP神经网络的权值与阈值;最后使用训练样本训练模型,利用训练后的模型预测5组测试样本的下沉系数,并对比分析SAPSO-BP、PSO-BP和BP神经网络模型的预测结果。实验结果表明:基于PCA-SAPSO-BP神经网络的下沉系数预测模型的预测值与实际值最为吻合,其平均绝对误差、平均绝对百分比误差及均方根误差相比SAPSO-BP、PSO-BP和BP神经网络模型显著降低,可以有效提高下沉系数预测的准确性。

关键词：主成分分析模拟退火粒子群优化算法 BP神经网络下沉系数

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地表下沉系数计算方法研究

岩土工程学报 1997年第3期19卷 109-112页

作者：邹友峰焦作工学院测工系

地表下沉系数计算方法研究邹友峰（焦作工学院测工系，４５４１５９）１引言地表下沉系数是预计地表沉陷的关键性参数，其取值的准确性决定了地表移动变形的精图１水平煤层半无限开采平面应变问题度。目前，大量的实测资料已证实下... 详细信息

地表下沉系数计算方法研究邹友峰（焦作工学院测工系，４５４１５９）１引言地表下沉系数是预计地表沉陷的关键性参数，其取值的准确性决定了地表移动变形的精图１水平煤层半无限开采平面应变问题度。目前，大量的实测资料已证实下沉系数与覆岩岩性有关，岩体越坚硬，...

关键词：地表沉陷下沉系数计算方法

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陕北矿区煤层开采地表下沉系数研究

煤矿安全 2020年第12期51卷 244-249页

作者：刘晨光刘洋贺圣林方刚梁向阳黄浩中煤科工集团西安研究院有限公司陕西西安710054 西安科技大学能源学院陕西西安710054 陕西小保当矿业有限公司陕西榆林719000

为解决陕北矿区浅埋煤层开采地表下沉系数比较难确定这一问题,基于陕北矿区不同地形地貌条件下煤层开采的地表岩移参数的分析,得出了影响该矿区地表下沉系数的3个主要影响因素,即基采比JC、基载比JZ及坡体稳定性系数G。以JC、JZ为自变量... 详细信息

为解决陕北矿区浅埋煤层开采地表下沉系数比较难确定这一问题,基于陕北矿区不同地形地貌条件下煤层开采的地表岩移参数的分析,得出了影响该矿区地表下沉系数的3个主要影响因素,即基采比JC、基载比JZ及坡体稳定性系数G。以JC、JZ为自变量,结合地形地貌以分段函数的形式,分别给出了地表下沉系数表达式。研究结果表明:黄土沟壑区地表下沉系数计算以基载比为主,且应考虑坡体高度与黄土覆盖层整体厚度的比例;沙土平原地区地表下沉系数计算以基采比为主,地表下沉量为水平地表下沉量。通过工程实例,验证了以基采比、基载比为自变量的地表下沉系数分段函数表达式的可靠性。

关键词：下沉系数基采比基载比坡体稳定性分段函数

基于GRA-PCA-BP神经网络模型的地表下沉系数预测分析

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中国科技论文 2020年第9期15卷 993-997,1004页

作者：栾元重纪赵磊梁耀东李增鑫于健山东科技大学测绘科学与工程学院山东青岛266590

针对煤矿开采地表下沉系数难以准确预计的难题,基于国内41个矿区的地表移动观测站数据,建立基于灰色关联度分析(grey relation analysis,GRA)和主成分分析(principal component analysis,PCA)的GRA-PCA-BP神经网络预测模型,对地表下沉... 详细信息

针对煤矿开采地表下沉系数难以准确预计的难题,基于国内41个矿区的地表移动观测站数据,建立基于灰色关联度分析(grey relation analysis,GRA)和主成分分析(principal component analysis,PCA)的GRA-PCA-BP神经网络预测模型,对地表下沉系数进行预测分析。运用GRA筛选出地表下沉系数的主要影响因素,对筛选出的主要影响因素进行PCA,消除因素间的冗余信息并降低数据维度,起到简化网络结构的作用,并在此基础上进行模型预测对比分析。结果表明:与传统的BP神经网络模型和GRA-BP模型相比,GRA-PCA-BP模型的网络泛化能力和预测精度更优,预测结果的平均相对误差为6.841%,与实测值更为接近,是地表下沉系数准确预计的又一种可行方法。

关键词：主成分分析灰色关联度分析 BP神经网络下沉系数

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金属矿层开采地表下沉系数研究

金属矿山 2010年第3期39卷 126-128,170页

作者：赵兵朝余学义西安科技大学

针对金属矿山的复杂地质条件和多变矿体形态的特点,结合在极坐标系下预计矿层地表沉陷的数学模型不需要对采空区进行修正的优点,引入了基于概率积分理论的极坐标数学模型。通过分析金属矿山开采地表出现台阶下沉的非连续移动变形特点,... 详细信息

针对金属矿山的复杂地质条件和多变矿体形态的特点,结合在极坐标系下预计矿层地表沉陷的数学模型不需要对采空区进行修正的优点,引入了基于概率积分理论的极坐标数学模型。通过分析金属矿山开采地表出现台阶下沉的非连续移动变形特点,结合覆岩破坏的力学分析,得出了预计金属矿山开采地表下沉系数为分段函数的结论,很好地解释了地表非连续变形和出现塌陷的现象,为进一步研究金属矿层开采对地表造成的损害特征与规律奠定了基础,对指导现场具有一定的意义。

关键词：台阶下沉分段函数概率积分法下沉系数

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基于GA-SVM的条带开采下沉系数预测

煤炭技术 2016年第5期35卷 89-91页

作者：陈宏念谭志祥高明章刘玮璞中国矿业大学江苏省资源环境信息工程重点实验室江苏徐州221116 兖州煤业股份有限公司兴隆庄煤矿山东兖州272102

将遗传算法(GA)与支持向量机(SVM)相结合,采用GA算法优化SVM变量因子,通过对条带开采地表下沉系数的主要影响因素进行分析,建立了基于GA-SVM的条带开采地表下沉系数预测模型,解决了条带开采下沉系数预测误差较大的问题。

关键词：遗传算法支持向量机条带开采下沉系数

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黄土沟壑区下斜交叠置开采地表下沉系数研究

矿业安全与环保 2016年第5期43卷 54-57页

作者：赵兵朝刘飞凡奋元王建文候恩科刘浪张杰西安科技大学能源学院陕西西安710054 西安科技大学西部矿井开采及灾害防治教育部重点实验室陕西西安710054 陕煤集团神木柠条塔矿业有限公司陕西神木719300 西安科技大学地质与环境工程学院陕西西安710054

受黄土沟壑区坡体稳定性的影响,地表下沉系数动态变化,导致地表下沉系数难以确定。为了研究上下两工作面斜交叠置开采及黄土沟壑地形影响的下沉系数,以陕北柠条塔煤矿N1114和N1206工作面开采叠置区为研究对象,给出了叠置区地表观测站的... 详细信息

受黄土沟壑区坡体稳定性的影响,地表下沉系数动态变化,导致地表下沉系数难以确定。为了研究上下两工作面斜交叠置开采及黄土沟壑地形影响的下沉系数,以陕北柠条塔煤矿N1114和N1206工作面开采叠置区为研究对象,给出了叠置区地表观测站的布置方法,利用开采损害预计评价系统软件及黄土沟壑区坡体稳定性分析,提出了一种确定黄土沟壑区下斜交叠置开采地表下沉系数的方法,并结合工程实例验证了该方法的可行性,研究成果可为今后黄土沟壑区开采地表下沉系数分析及确定提供科学依据。

关键词：黄土沟壑区叠置区下沉系数重复采动