采动影响下建筑物损害程度的模糊聚类分析

在建筑物下采煤之前,需要准确预测和评价地下开采对地表建筑物的损害程度．在分析采动影响下建筑物损坏程度影响因素的基础上,结合建筑物采动损害典型实例,采用基于模糊等价关系的模糊聚类分析方法,对采动影响下建筑物损害程度进行了分类研究．研究结果表明：用模糊聚类分析方法评价建筑物的采动损害程度是可行的,其评价结果与实际符合较好,为建筑物采动损害程度的预测和评价提供了一种新的方法．     

采动影响下建筑物损害程度的模糊聚类分析

在建筑物下采煤之前，需要准确预测和评价地下开采对地表建筑物的损害程度．在分析采动影响下建筑物损坏程度影响因素的基础上，结合建筑物采动损害典型实例，采用基于模糊等价关系的模糊聚类分析方法，对采动影响下建筑物损害程度进行了分类研究．研究结果表明：用模糊聚类分析方法评价建筑物的采动损害程度是可行的，其评价结果与实际符合较好，为建筑物采动损害程度的预测和评价提供了一种新的方法．     

建筑物采动损害评价研究现状与进展

针对建筑物采动损害评价研究的迫切性,分析了国内外建筑物损害临界变形值确定和损坏等级划分研究现状,归纳给出了基于模糊数学、物元模型、神经网络、聚类分析、熵权法、点数法等理论开展损害评价的优缺点;详细介绍了国际上采动建筑物损害评价的新进展——脆弱性曲线、分类回归树方法。最新研究表明,基于建筑物分类和计算机辅助分析有助于提高建筑物采动损害评价的准确性,克服评价因子的不确定性影响;进而提出了未来急需开展的研究工作和待解决的问题。     

甘霖煤矿建筑物压煤开采技术及应用研究

通过对甘霖煤矿建筑物压煤地质采矿条件和开采后地表移动变形对建筑物损害程度的预测,分析论证了开采方案,选择条带开采方法,达到了建筑物压煤安全经济开采的目的。     

基于核主元分析和模糊聚类的采动区建筑物损害评价

针对采动区建筑物损害程度的影响因素较多且各因素呈现非线性、多重共线性等特点,提出了基于核主元分析(KPCA)和模糊聚类方法相结合的建筑物损害评价新方法。采用核主元分析方法,借助核函数在高维特征空间中对数据集进行降维,获取相互独立的非线性主元,然后利用模糊ISODATA算法进行聚类分析实现建筑物损害程度的分类评价。实例分析结果表明,所提方法体现了建筑物损害分类评价的模糊性,兼顾了各种因素的不同影响,同时避免了因素之间的相互干扰,其评价结果与实际符合较好,具有较高的实用价值。     

工作面开采地表移动变形预计及对地表 建筑物影响分析

岳城煤矿拟开采Ⅲ2301和Ⅲ2302工作面,其北部存在部分建筑物。为了分析工作面开采后是否对这些建筑物造成损坏,采用概率积分法,以矿井建立的地表移动观测站的实测资料为基础,根据待采工作面上覆岩层结构和重复采动的影响,对预计参数进行了计算分析,求取了预计参数。通过对待采工作面开采后地表移动和变形进行预计,并对地表建筑物的影响范围及影响程度进行计算分析评价,给出了待采工作面开采后引起的地表移动和变形值和引起建筑物的最大变形值,得到工作面开采后采动影响范围建筑物范围内约30 m,建筑物最大损害等级为Ⅱ级,为准确进行地表移动和变形预计以及附近民房的影响评价奠定了基础,同时对增加建筑物下采煤的安全技术措施提出了建议。     

基于三维激光扫描的矿区建筑物变形监测与采动损害评估

针对传统测量方法提取矿区地表形变存在获取数据是离散、低密度,不能完整有效地对建筑物损坏等级进行评价等问题。拟提出基于三维激光扫描技术(3DLS)的矿区建筑物形变监测及采动损害评估方法研究。首先介绍了基于三维激光的建筑物变形监测精度设计方法及建筑物采动损害评估方法。其次构建了基于量子粒子群(QPSO)的三维激光标靶球拟合方法,并进行了精度分析。随后对淮南某矿区地表建筑物进行了多时段实时观测,并对矿区开采沉陷盆地建筑物的特征点进行形变信息提取。最后依据《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设现压煤开采规程》对房屋的损坏等级进行了评价。结果表明：(1)QPSO算法应用于标靶球拟合具有一定的稳定性且其结果精度较高。(2)矿区地表建筑物的损坏等级与距开切眼的距离成正比,离开切眼越近,建筑物的损坏等级越高,同时其与工作面的掘进进度有关,随着工作面开采强度的提高,地表建筑物的损坏程度也随之提高。综上,应用三维激光扫描技术监测矿区地表建筑物的采动损害对矿区安全生产及评估有着指导性的意义,研究成果对附近矿区的地质环境灾害评估与防治具有重要的参考价值。     

基于避免采动损害的高效开采设计与实践

根据地表建筑物承受采动变形的特点和建筑物承受的采动变形,在传统条带开采基础上,提出了采用两个新的设计优化理念:宽条带小变形与大采高中小采出率。该方法在减少村庄建筑物采动损害的前提下,克服了传统条带开采法对采出宽度的过分限制,一改过去只能采用炮采或高档普采的不足,实现了村庄群下压煤高效开采。     

村庄房屋下开采损害预计及对策研究

随着煤炭资源的大量开采,煤炭储量呈现出逐渐减少的趋势,建筑物下压占煤炭资源的开采已经成为一个重点的研究及应用技术。应用概率积分法模型预计王家岭矿首采区2个工作面开采对地表造成的移动变形,并分析了地表变形对地面建筑物的影响程度,最终根据建筑物损害程度给出相应的维护和处理措施。     

密集建筑物下压煤开采及影响分析

通过对山东某矿地表密集建筑物压煤区开采条件及建筑物抗变形能力分析,提出了多个密集建筑物下压煤开采方案,采用概率积分法对开采方案进行了地表移动变形预计,并对建筑物损害程度进行了评估,通过综合对比分析,确定条带开采方案既能够满足地表变形要求,又能够有效保护地面建筑物安全,且经济、生态效益最优.     

建筑物下压煤充填开采优化设计研究

介绍了德国和波兰充填开采情况,在总结中国、德国和波兰的煤矿建筑物保护等级与地表变形指标及其他行业标准的基础之上,对充填开采地面建筑物变形控制指标提出了建议。指出建筑物下充填开采应综合考虑地质采矿条件、地表移动规律、地表被保护对象允许移动变形指标及工作面的充填能力等因素,建立了允许开采厚度、工作面充填率和工作面开采速度的优化计算模型,及充填开采减少建筑物损害的效益评价模型,为确保建筑物下安全开采,避免过度充填浪费充填材料增加生产成本,提供了理论优化计算与评价模型。     

采动区建筑物移动变形与地表移动变形关系研究

矿山开采导致地表移动变形,从而使位于采动区的建筑物损害,建筑物移动变形与地表移动变形关系是采动区建筑物损害评定及抗变形设计的基础,对此进行研究具有重要的理论与实际意义。文章通过现场实测及对实测资料的分析,研究了不同类型建筑物位于工作面不同位置时,建筑物下沉、倾斜、曲率、水平变形与相应的地表移动变形的关系,获得了其变化规律,得出了不同区域建筑物应采取不同的抗变形措施,这一研究可为采动区建筑物保护和设计提供基础的结论。     

煤矿地下开采对建筑物的变形和破坏机理研究

在对煤矿地下开采引起的地面建筑物变形机理分析的基础上,对井下回采时地表移动和建筑物变形过程,以及不同地表变形对建筑物的影响进行了研究,提出了有效地吸收和抵抗地表移动和变形的建筑物设计思路,可为减少采动区建筑物的损害提供参考。     

矿区三下开采安全性评价与计算机仿真方法

近年来建筑物下、水体下、公路、铁路下煤层安全开采问题凸显,针对这一问题,进行了开采损害的复杂性、多样性、不确定性分析,并以"开采方案-覆岩移动变形-地表损害程度-建筑设施及环境保护"为主线,以概率积分法为基本理论,以计算机仿真为手段,建立矿区地面保护物下安全开采的评价体系,并在西部矿区进行了广泛的实践,实践证明这种评价体系适用性强,它不仅是矿区地面保护物下安全开采的可靠方法之一,也是矿业可持续发展的一种有效的方法。     

煤矿采动对建筑物的损害及防治措施

煤矿采动引起地基水平变形和不均匀沉降是造成建筑物损害的主要原因 ,分析列举了常见建筑结构的损害形式 ,提出防治建筑物损害的措施 ,为保护矿区建筑物提供借鉴     

GPS在大地及工程变形观测中的应用

与传统的大地及工程变形监测方法相比, GPS 的应用在连续性、实时性和自动化程度等方面优势明显。分析了GPS 在地球动力学及地震监测、滑坡监测、大坝的变形监测、陆地建筑物的变形和沉陷监测、海上建筑物的沉陷监测、资源开采区的地面沉降监测等领域的应用, 提出了一机多天线GPS 观测技术, GPS 在大地及工程变形监测中的应用前景将会更加广阔。     

采动地表移动变形与建筑物损坏程度评价的再认识

实测数据分析的目的是认识地表移动规律和确定预计参数,而沉陷预计的目的是评价采动损坏程度。无论实测数据分析还是形变预计,地表倾斜、曲率和水平变形等主要指标都是基于下沉和水平位移2个移动分量;不均匀下沉在引起地表倾斜和曲率变形的同时,也会导致采动建筑物水平变形和破坏。通过分析起伏地形和不均匀沉陷在实时位形上对地表变形的作用关系,建立了地表水平和起伏条件下采动地表倾斜变形引起的地表水平变形表达式;以采动地表正曲率变形为例,分析确定了建筑结构长度、高度、最大挠度、挠度比与地表曲率的关系,定性给出了建筑结构顶部伸长量、拉伸变形及其影响规律;进一步分析了建筑结构与地基相互作用的反力分布以及拉伸和剪切作用下建筑物损伤破坏特征。在继承我国现行规范中采动建筑物损坏评价优点的基础上,针对硬性分级存在的不足以及I,IV级损坏再划分的模糊性,借鉴英国沉陷工程师手册中考虑建筑物结构长度影响的思想,建立了综合考虑水平变形、建筑物结构长度和挠度比的采动损坏分等定级指标体系;实验结果分析表明,同等采动地表变形条件下建筑结构越长其损坏越严重,证明该指标体系的损坏程度评价结果比现行规范中单纯考虑地表变形的方法更科学、客观,同时消除了原来I,IV级损坏再划分的模糊性和不确定性。     

建筑物下压煤开采地表变形预计及建筑物损害分析

为对建筑物下压煤进行开发利用,同时保护地面建筑物安全,以邯郸矿区某矿2103工作面工业广场下采煤为研究区域,采用概率积分法对地表变形进行预计,评定了主要建筑物的损害等级,并给出了合理开采的建议。研究表明：工业广场主要建筑物均不同程度地受到变形的影响,其中宿舍楼破坏等级为Ⅲ级,食堂、煤仓破坏等级为Ⅱ级,机修厂房破坏等级为Ⅰ级,结合地面监测结果可知,整个工作面开采地表变形预计结果与实际情况较吻合。     

煤矿建筑物下开采方案研究

通过对地质采矿条件的分析,根据地表重要建筑物及村庄民房的分布状况和煤层开采地表移动变形规律,对不同的开采方案引起的地表沉陷影响进行了预测评价,提出了科学合理的开采方案,确保村庄民房及其他建筑物损害等级控制在I级范围内.     

采动损害计算机反演模拟评价方法

本文应用动态模拟预计理论及采动地表移动变形全盆地图形分析方法 ,反演模拟分析评价多个矿井开采引起村庄民房损坏程度及责任归咎评价技术鉴定方法。并给出了对韩窑村损害评价结果 ,表明应用反演模拟评价鉴定村庄采动损害方法准确、可行 ,具有重要的应用价值