新庄孜矿覆土造地综合研究

以新庄孜矿为例,针对覆土造地过程中,对煤矸石充填可能带来的重金属元素的迁移污染做了相关分析,结果表明矿区重金属污染程度不强,工程区地下水质达到Ⅲ类以上.施工过程中采用煤矸石与土的多层结构充填模式,提高了矸石保熵性.采用煤矸石充填塌陷区,既减少矸石山占地面积,又能在塌陷区覆土造地,同时有利于保护环境,具有较大的经济效益、社会效益和环境效益,对淮南矿区覆土造地及工农业持续发展具有重要的示范意义.     

AutoCAD平台下矿区沉降预计主模块的开发与应用

由于AutoCAD缺少与采煤沉降相关的计算和分析功能,结合AutoCAD VBA与Surfer Auto-mation技术,在AutoCAD 2004平台下开发了矿区沉降预计主模块,并详细介绍了主模块中各功能模块,重点分析了主模块实现中坐标系转换、任意点下沉值计算及下沉盆地库容计算3个关键技术问题。在淮南矿区的应用实践表明,计算结果与实际情况相符,该主模块可为矿区科学开采及采后的环境综合治理提供一定的技术支持。     

煤矿塌陷水域水环境现状评价及综合利用分析

为了准确评价煤矿塌陷水域水质,采用主成分分析法和模糊综合评价法2种方法并进行改进,构建煤矿塌陷水域水质综合评价模型。选择了淮南潘集矿区14个大型塌陷水域,布设采样点对水质采样监测,综合评价塌陷水域水质污染现状。评价结果显示,改进后的主成分分析法计算的第一主成分方差贡献率显著提高,方差贡献率达98%;第一主成分方差贡献率大于85%,采用第一主成分所有指标作为模糊综合评价法评价因子,评价结果显示各塌陷水域受到了不同程度的污染。由于选取了统一的评价指标项,同类型塌陷水域的水质评价结果具有可比性,评价结果可以为合理规划利用塌陷水域水资源、建设淮南"平原水库"提供基础资料。     

淮南市大通矿区煤矸石充填复垦地修复效果研究

为研究废弃矿区煤矸石充填复垦地复垦效果,选取淮南市大通废弃矿区复垦地为研究试验区,对大通矿区复垦地及周边未塌陷地土壤理化性征开展研究,同时分析两地自然生长的一年蓬、葎草、蒺藜、苘麻4种苗木叶片中叶绿素总量、可溶性蛋白质、脯氨酸、过氧化氢酶含量的差异,运用主成分分析法对各植物生长状况进行综合、定量评价。结果表明：大通矿区复垦地区和未塌陷地土壤容重、含水量、微量、中量元素差异较大;大通复垦区与未塌陷地土壤有机质皆处于6级水平;大通复垦区速效氮、速效磷含量处于6级水平,速效钾含量处于5级水平;未塌陷地速效氮含量处于5级水平,速效磷、速效钾处于4级水平;由植物生长主成分得分可知,未塌陷地区葎草、蒺藜、苘麻生长状况皆好于复垦区,未塌陷地一年蓬生长位次低于复垦区一年蓬生长位次。     

开采沉陷动态下沉模型及其参数研究

针对Knothe时间函数在描述动态下沉过程中下沉速度的不足,采用改进的双参数Knothe时间函数建立动态下沉模型,其中的覆岩岩性决定系数c及幂指数k值采用最小二乘法求解,最大下沉值W0通过地表移动观测站实测资料确定。采用拟合决定系数R2评定精度,以淮南某矿1242（1）工作面地表移动观测站实测资料进行模型精度验证,最大下沉点MS29和ML44在各个观测时期的拟合决定系数分别为0.983 6和0.975 7,工作面推进过半时（328 d）倾向和走向观测线上各监测点观测值与预计值的拟合决定系数分别0.995 3和0.958 2,计算结果表明双参数Knothe时间函数模型动态预计1242（1）工作面开采沉陷全过程精度可靠。     

煤矿沉陷水域水体深度多源数据融合反演北大核心CSCD

为准确高效地获取沉陷水域水深数据,提出了一种煤矿沉陷水域水体深度多源数据融合反演模型。基于Sentinel-2遥感数据和无人船水深实测数据,分别构建单波段模型、多波段模型和对数比值模型。利用支持向量机(support vector machine,SVM)分别对三种经典模型中拟合优度最高的模型进行优化。结果表明:蓝色单波段模型、多波段模型、蓝色与绿色比值对数模型三种模型的拟合优度最靠前,分别为0.635、0.675、0.517;均方根误差分别为1.32 m、1.24 m、1.53 m。对经典模型进行SVM优化后,反演精度均有提高,拟合优度分别为0.724、0.759、0.522;均方根误差分别为1.15 m、1.07 m、1.52 m;SVM多波段模型的反演精度最高。研究表明,利用多源数据融合反演沉陷水域水体水深能够达到一定的精度要求,可以为矿区沉陷区水域治理提供依据。     

基于多种方法的保护煤柱留设研究

文中通过软件设计和人工划分交叉验证的方式对某煤矿某建筑物保护煤柱进行了设计,并通过开采沉陷预计和数值模拟手段对设计保护煤柱的安全可靠性进行验证和优化设计,最终形成保护煤柱留设方案,以适应该矿矿井的现代化进程的高速推进,确保工业广场及重要建(构)筑物的安全,满足矿区安全生产的需要。     

淮南矿区塌陷水域水质理化特征分析

通过监测发展阶段的塌陷水域水体的理化指标:温度、透明度、BOD5、CODcr、总碱度、总硬度、常规离子等,分析淮南塌陷水域水质现状。监测结果表明:监测区域水体受到不同程度的污染,主要污染指标为BOD5和CODcr;水体中溶解氧丰富,总碱度、总硬度、Cl-、Ca2 和SO24-随时间推移有累积增长效应,这为塌陷水域的综合利用提供一定理论依据。     

重复采动地表移动变形规律分析

淮南矿区某矿 11123 工作面位于高潜水位矿区，因重复采动影响地表形成了大面积沉陷水域，给地表 移动变形观测站的建立造成较大困难，并且地表移动变形较初采工作面复杂。综合分析了 11123 工作面地表水文 环境和地质采矿条件，建立了重复采动条件下工作面地表移动变形观测站。通过全面观测建立了观测站与矿区的 相对控制网系统，准确获取了观测站控制点的高程和平面坐标，为后期进行日常观测提供了精准的点位三维信息 平差基准。根据日常观测中每一期观测站数据计算了 11123 工作面观测站 3 号倾向观测线的倾斜变形和曲率变 形，从而根据两种变形曲线的特征点获取不同时期的拐点位置。并对日常观测中发现的地表采动裂缝进行了 3 个 阶段的实测，采用钢尺量距法测量裂缝长度和宽度，通过改进前人采用的石灰浆作为追踪剂，采用石灰喷雾作为追 踪剂开挖实测裂缝深度。利用拐点位置动态移动规律验证了地表实际调查裂缝的动态发育规律。研究表明：采用 石灰喷雾作为追踪剂实测裂缝深度，可以防止开挖中石灰浆发生渗透造成测量误差大的问题；根据 3 号倾向观测 线拐点从最初位于 MS59 点附近逐渐转移到 MS56 点，可知 MS56~MS59 点之间的拉伸变形区逐渐变为压缩变形区， 位于先拉伸后压缩变形区间的裂缝也呈现出由产生到发育再到闭合的动态演变过程。     

电子经纬仪在煤层相似材料模拟实验中的应用

探讨了电子经纬仪在急倾斜煤层相似材料模拟实验的观测方法、观测原理。通过对观测数据的分析,表明电子经纬仪观测结果的精度满足实验的要求。电子经纬仪操作简单、精度高,因而在相似材料模拟实验是一种行之有效的观测方法。