煤矿老采空区上方高速公路建设场地稳定性评价

近年来,高速公路穿越煤矿老采空区的工程案例逐渐增多,如何保障车辆的运行安全是煤矿老采空区上方高速公路建设的关键问题。为此,以武云高速为例,首先选取6大因素、19个因子,构建了II级模糊综合评判模型,其次综合采用标度法和特征向量法确定评价因子的权重,而后结合德菲尔法和散点图法分析研究区域各评价因子的隶属度,最后对武云高速建设场地的稳定性进行评判。评判结果表明:研究区域处于基本稳定状态,通过采取简易抗变形设计即可保证武云高速公路的运营安全。研究成果丰富了煤矿老采空区上方高速公路建设的安全性评价体系,并为相关领域的研究提供了新思路,具有广泛的指导意义。     

高速公路穿越煤矿老采空区安全性评价程序、内容与方法

为了保障老采空区上建设高速公路的安全,规范化老采空区上高速公路建设安全性评价的作业流程,提出了一套适用于高速公路穿越煤矿老采空区安全性评价的一般程序。并对目前常用的评价老采空区上高速公路建设的方法作出详细的总结和分析,为不同采空区高速公路安全性评价方法的选择提供了理论依据。分析我国目前采空区上方高速公路治理对策,指出了注浆充填未必是煤矿老采空区治理的最佳方案,应结合老采空区稳定性的判定结果,选取恰当的老采空区治理方案及高速公路路基路面设计对策。研究成果为穿越煤矿老采空区的高速公路安全性评价提供了技术参考。     

徐州市郊大气气溶胶光学特性时序动态变化分析

为获取徐州市郊大气气溶胶污染特征规律,利用地基遥感手段对2013年7月~2014年5月间徐州市郊气溶胶特性参数进行分析,结果揭示：(1)受冬季燃煤供暖和夏季秸秆焚烧等因素影响,气溶胶光学厚度季节特征显著,且月际、日内波动性显著;(2)气溶胶粒子多含水分,干粒子极少,主要为混合型和人为污染型;(3)5月气溶胶以粗粒子为主控粒子,其余月份均以细粒子为主,且气溶胶粒子类型多样,成分复杂;(4)春季粗模态的气溶胶粒子多于细模态粒子,夏季则相反,秋冬季节粗细模态粒子分布相当;另外,观测期间内徐州市郊基本未受沙尘天气干扰,积聚模态下的细粒子对徐州市郊气溶胶高污染的贡献更大。     

安徽省空气质量时空分布特征分析

针对我国环境空气质量现状及研究热点区域,为了解安徽省空气质量状况,对安徽省16个覆盖空气质量监测站点的地级市的空气质量进行分析。根据2015年1—6月份期间的空气质量指数监测数据,利用Arc GIS和Sigma Plot等分析统计软件,初步获得安徽省环境空气质量的时空分布格局。结果表明:研究期间安徽省各地级市的空气质量整体呈随时间而提高的趋势;省内空气质量存在一定程度的南北空间差异,即南部城市的空气质量优于北部城市,且以合肥、淮北空气质量为最差,以黄山、池州空气质量为最优,城市工业产业发展状况是影响其空气质量的重要因子之一;各市AQI存在不同程度的月内波动性,空气质量越好的月份AQI的值域分布越集中,空气质量越差的月份AQI的值域分布越离散。     

基于云模型与模糊层次分析的老采空区建设场地稳定性评价

为科学合理评价老采空区上方建设场地的稳定性，基于云模型与模糊层次分析法（Fuzzy hierarchy analysis process，FAHP），对武云高速采空区路段建设场地进行了稳定性评价。首先，筛选出武云高速采空区路段建设场地稳定性的6个独立影响因素，分别为深厚比、覆岩强度、构造复杂度、水文特征、停采时间和相对位置，并分析了各因素对稳定性的影响机理，建立了适用于研究区域的稳定性评价模型；其次采用云模型确定了评价指标隶属度，有效避免了数据随机性和不确定性对综合评价结果的影响；然后基于模糊层次分析得出评价指标权重，可降低数据处理中主观因素影响，提高分析结果的可靠性；最后利用构建的模型对武云高速采空区路段建设场地进行了稳定性评价。研究表明：所提方法的评价结果符合工程实际情况，为武云高速采空区路段的设计、施工与维护提供了支持。     

矸石充填开采地表沉陷动态预报模型比较研究

以济宁花园煤矿1316工作面中央的B24点为例,运用时间序列、灰色系统理论及卡尔曼滤波3种模型分别对该点地表沉降值进行模拟及预报,并对3种数学模型的自适应性及模拟预报结果进行分析,探讨研究模型的模拟及预报的最大偏差表象是否可以反演矸石充填后特殊的地表沉降过程。对于完善充填开采引起的地表移动规律具有参考意义,对安全开采设计和地面建(构)筑物保护具有实用价值。     

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。     

浅埋暗挖法隧道施工在广州地铁五号线的应用

广州地铁西场站站厅联络通道浅埋暗挖法穿越东风西路，施工风险高，难度大。本文讲述了通过该段隧道的施工方案、大管棚施工、小导管施工、全断面注浆施工等关键施工技术，为类似工程施工提供经验。     

废弃采空区地基稳定性极简评价指标体系构建

废弃采空区不良地基残余变形威胁其上方拟建工程的运营安全，对其开发利用前需进行地基稳定性评价，而当前地基稳定性评价指标体系中因素纷繁复杂且数量庞大，极易导致评价结果失去科学性和合理性。以河南古汉山矿和吴村矿废弃采空区上方的武云高速建设为例，基于研究区域的实际地质采矿环境，首先遵从唯一性、目的性、可行性和可观测性四大原则对初选指标进行定性筛选；其次，基于改进灰色关联度算法对定性筛选出的结果再次进行定量筛选，确定了煤层埋深、建(构)筑物荷载扰动深度与导水裂隙带垂向间距以及停采时间作为评价指标，进而构建了适用于武云高速建设地基稳定性评判的极简评价指标体系，通过引入效度系数和相关性系数分析了该指标体系的有效性和可靠性。研究表明：运用所构建的极简指标体系评价武云高速建设地基处于基本稳定状态，评价结果与其他指标体系的评价结果较一致，且由于所构建的指标体系仅含有3个主要指标，可极大减轻系统的计算负担，简化评估过程。     

利用果蝇算法反演概率积分法开采沉陷预计参数

针对概率积分法开采沉陷预计参数反演时存在算法复杂、计算量大等问题,将具有算法简单、计算量小、精度高等特点的果蝇算法引入到概率积分法开采沉陷预计参数反演中,研究了利用果蝇算法反演概率积分法开采沉陷预计参数的基本原理,构造了下沉拟合值与实测值均方差最小的适应度函数模型。结合安徽省某煤矿的实测数据,分别采用果蝇算法、遗传算法以及粒子群算法反演概率积分法开采沉陷预计参数,并以下沉拟合值与实测值的均方差为各算法反演精度的评价标准进行对比分析,结果表明：利用果蝇算法反演出的下沉拟合值与实测值的均方差（33.7 mm）以及相对中误差（1.4%）均小于同类条件下遗传算法、粒子群算法的反演结果,说明果蝇算法适用于反演概率积分法开采沉陷预计参数,对于提高概率积分法开采沉陷预计的精度有一定的参考价值。