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重复采动条件下覆岩下沉特性的研究 被引量:55
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作者 王悦汉 邓喀中 +1 位作者 张冬至 周鸣 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第5期470-475,共6页
现场观测及实验室试验结果表明采动岩体碎胀量与深厚比成正比,据此得出了初次采动时地表及岩体内部下沉系数计算式.同时,根据受初次采动影响的岩体在重复采动时碎胀量减小,假定减小量与初次采动碎胀量成正比,推出了预测重复采动条... 现场观测及实验室试验结果表明采动岩体碎胀量与深厚比成正比,据此得出了初次采动时地表及岩体内部下沉系数计算式.同时,根据受初次采动影响的岩体在重复采动时碎胀量减小,假定减小量与初次采动碎胀量成正比,推出了预测重复采动条件下地表及岩体内部下沉系数的计算式,并可由现场实测得出有关参数,经与36个初采观测站资料和10个重采观测站资料的实测资料对比,证明了所给公式的正确性. 展开更多
关键词 重复采动 下沉系数 开采沉陷 覆岩 岩石沉陷
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地表下沉系数计算的人工神经网络方法研究 被引量:44
2
作者 郭文兵 邓喀中 邹友峰 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第2期212-215,共4页
在综合分析地表下沉系数影响因素的基础上 ,采用人工神经网络方法建立了地表下沉系数的计算模型 ,运用我国典型的地表移动观测站资料作为网络模型的学习训练样本和测试样本 ,对网络模型的计算结果与实测值进行了对比。结果表明 ,用人工... 在综合分析地表下沉系数影响因素的基础上 ,采用人工神经网络方法建立了地表下沉系数的计算模型 ,运用我国典型的地表移动观测站资料作为网络模型的学习训练样本和测试样本 ,对网络模型的计算结果与实测值进行了对比。结果表明 ,用人工神经网络方法求算地表下沉系数考虑的因素更为全面 ,结果准确可靠 ,更接近于实际 。 展开更多
关键词 地表下沉 人工神经网络 网络模型 开采 沉降
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厚松散层下下沉系数与采动程度关系研究 被引量:35
3
作者 陈俊杰 邹友峰 郭文兵 《采矿与安全工程学报》 EI 北大核心 2012年第2期250-254,共5页
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... 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。 展开更多
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
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近距离煤层群下行开采覆岩运移特征试验分析 被引量:27
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作者 孙力 杨科 +1 位作者 闫书缘 许鸣皋 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2014年第5期1158-1163,共6页
为研究近距离煤层群多次开采对覆岩运移的影响,根据潘二煤矿近距离煤层群(8、7、6、5煤)地质和开采技术条件,采用相似材料模拟试验开展了下行开采覆岩运移特征研究。分析得出了多次开采覆岩变形、破坏及运移规律,近距离煤层群多次开采... 为研究近距离煤层群多次开采对覆岩运移的影响,根据潘二煤矿近距离煤层群(8、7、6、5煤)地质和开采技术条件,采用相似材料模拟试验开展了下行开采覆岩运移特征研究。分析得出了多次开采覆岩变形、破坏及运移规律,近距离煤层群多次开采与单一煤层开采形成的覆岩宏观运移形态和特征相似。随着开采次数增多,覆岩下沉系数呈线性递减。多次开采覆岩变形、破坏至连通的时间和空间位置关系与开采厚度、开采次数、层间距及层间岩性等因素密切相关。研究表明,覆岩运移的多次演化叠加不仅是影响顶板来压和控制、瓦斯抽采布置和效果的关键因素,也是采动应力演化致灾的主导因素。 展开更多
关键词 近距离煤层群 下行开采 覆岩运移 下沉系数
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厚松散层开采条件下地表沉陷数值模拟分析 被引量:11
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作者 郭玉芳 孟凡迪 陈俊杰 《煤炭工程》 北大核心 2014年第6期103-105,共3页
在厚松散层开采条件下,地表移动变形有自身的特点和变形规律。根据巨厚松散层下矿区的地质采矿条件,采用FLAC^3D程序数值模拟软件,得到了100~350m不同厚松散层厚度条件下岩层垂直位移云图及地表下沉曲线。探讨了地表最大下沉值形、... 在厚松散层开采条件下,地表移动变形有自身的特点和变形规律。根据巨厚松散层下矿区的地质采矿条件,采用FLAC^3D程序数值模拟软件,得到了100~350m不同厚松散层厚度条件下岩层垂直位移云图及地表下沉曲线。探讨了地表最大下沉值形、下沉系数q与松散层厚度之间的关系,分析了厚松散层开采条件下地表移动变形的特殊规律,并从岩层与地表移动变形机理方面进行了解释,进而得到了特定矿区厚松散层开采条件下沉陷规律。 展开更多
关键词 厚松散层 地表下沉 岩层移动 数值模拟 下沉系数
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采动覆岩卸荷膨胀累积效应的影响因素 被引量:11
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作者 许家林 秦伟 +4 位作者 陈晓军 胡国忠 谢建林 王晓振 朱卫兵 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期115-127,共13页
采动覆岩经历了卸荷膨胀与再压实的动态过程,将覆岩卸荷膨胀总量随卸荷高度及承受载荷不断累积而发生动态变化的现象称为采动覆岩卸荷膨胀累积效应。采动覆岩卸荷膨胀累积效应是岩层移动过程中的自然现象,对岩层移动规律具有重要影响。... 采动覆岩经历了卸荷膨胀与再压实的动态过程,将覆岩卸荷膨胀总量随卸荷高度及承受载荷不断累积而发生动态变化的现象称为采动覆岩卸荷膨胀累积效应。采动覆岩卸荷膨胀累积效应是岩层移动过程中的自然现象,对岩层移动规律具有重要影响。基于修正后的采动覆岩卸荷膨胀累积效应力学模型,以山西赵庄煤矿1311工作面内部岩层移动实测结果为基础,针对采高、采深和岩性对采动覆岩卸荷膨胀累积效应的影响开展了理论研究。结果表明:采动覆岩卸荷膨胀总量主要由垮落带和裂隙带的塑性膨胀与主关键层下部弯曲下沉带的弹性膨胀所组成,其中垮落带的塑性膨胀占比最大,弯曲下沉带的弹性膨胀占比最小。采动覆岩卸荷膨胀总量随覆岩卸荷高度的逐步增大呈现先增大到峰值后再逐步减小的过程,当覆岩主关键层破断后,弯曲下沉带的弹性膨胀量降为0,此时覆岩卸荷膨胀总量达到最小值,为覆岩残余膨胀量。采高对覆岩卸荷膨胀累积效应的影响主要体现在不同采高条件下垮落带与裂隙带高度不同。覆岩卸荷膨胀总量随采高的增大而增加,当采高由2.5 m增大至10.5 m时,卸荷膨胀总量峰值和残余碎胀量均增大3倍以上。与采高相比,采深变化一般不会改变垮落带与裂隙带高度,采深对覆岩卸荷膨胀总量峰值影响较小。采深对覆岩卸荷膨胀累积效应的影响主要体现在不同采深条件下覆岩残余膨胀量的不同,覆岩残余膨胀量随采深增大而减小,当采深由496.6 m增加至896.5 m时,覆岩残余膨胀量减少了32.5%。岩性对覆岩卸荷膨胀累积效应的影响主要体现在不同岩性碎胀煤岩被压实的难易程度不同,覆岩卸荷膨胀总量随岩性的变硬而增加。当初始切线模量和弹性模量由降低50%到增大50%时,覆岩卸荷膨胀总量峰值增加4.3%,但覆岩残余膨胀量增加110%。覆岩残余膨胀量决定了 展开更多
关键词 卸荷膨胀累积效应 关键层 岩层移动 下沉系数 绿色开采
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土壤水消退的时空变化规律分析 被引量:10
7
作者 季志恒 樊福来 《水文》 CSCD 北大核心 2003年第1期23-27,共5页
冉庄实验站在种植小麦、玉米情况下坚持实测土壤含水量,积累了大量实验资料,据此,对表层土壤水消退的时空变化规律进行了全面分析,揭示了土壤水由湿变干的完整变化过程以及消退系数K值的变化规律。
关键词 土壤水 消退系数 时空变化 土壤含水量 降水 水面蒸发量
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主成分分析与改进PSO-BP神经网络的下沉系数预测 被引量:9
8
作者 娄高中 谭毅 白二虎 《测绘科学》 CSCD 北大核心 2023年第2期124-130,147,共8页
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... 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。 展开更多
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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概率积分法参数影响因素分析与研究展望 被引量:10
9
作者 张豪杰 查剑锋 李怀展 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2015年第4期18-21,共4页
概率积分法预计的基本参数值选取的准确与否直接关系到矿区地表移动和变形预计的精度。针对目前无实测资料或特殊地质采矿条件下的矿区沉陷预计参数选取缺乏理论依据的现状,详细分析了地质采矿因素对概率积分法参数的影响机理,并结合大... 概率积分法预计的基本参数值选取的准确与否直接关系到矿区地表移动和变形预计的精度。针对目前无实测资料或特殊地质采矿条件下的矿区沉陷预计参数选取缺乏理论依据的现状,详细分析了地质采矿因素对概率积分法参数的影响机理,并结合大量文献,总结了概率积分法参数的影响因素。 展开更多
关键词 概率积分法 下沉系数 拐点偏移距 覆岩岩性
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巨厚松散层下开采地表下沉的影响因素分析 被引量:9
10
作者 李青海 张存智 +3 位作者 李开鑫 于胜文 曹有勋 杨涛 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第11期191-199,共9页
巨厚松散层下煤层开采地表下沉较大,对生态环境的影响较大。为揭示不同参数对地表下沉的影响规律,采用数值模拟的方法分析松散层厚度与基岩厚度比、煤层埋深与煤层厚度比2个尺寸参数,以及基岩抗拉强度、黏聚力、内摩擦角3个力学参数在... 巨厚松散层下煤层开采地表下沉较大,对生态环境的影响较大。为揭示不同参数对地表下沉的影响规律,采用数值模拟的方法分析松散层厚度与基岩厚度比、煤层埋深与煤层厚度比2个尺寸参数,以及基岩抗拉强度、黏聚力、内摩擦角3个力学参数在地表下沉中的作用。模拟分析表明:下沉系数呈现随着松散层厚度与基岩厚度比的增加迅速增大并逐渐趋于稳定的趋势,下沉系数呈现随着煤层埋深与煤层厚度比的增大线性降低的趋势,下沉系数呈现随着抗拉强度的增大逐渐降低的趋势;基岩厚度一定时,存在临界黏聚力数值和临界内摩擦角数值,在小于临界值的范围内提高黏聚力或内摩擦角,下沉系数逐渐降低,当超过该临界值时进一步提高黏聚力或内摩擦角,下沉系数基本无变化。 展开更多
关键词 巨厚松散层 地表下沉 下沉系数 裂隙扩展
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基于GRA-PCA-BP神经网络模型的地表下沉系数预测分析 被引量:8
11
作者 栾元重 纪赵磊 +2 位作者 梁耀东 李增鑫 于健 《中国科技论文》 CAS 北大核心 2020年第9期993-997,1004,共6页
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... 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。 展开更多
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 被引量:7
12
作者 赵兵朝 余学义 《金属矿山》 CAS 北大核心 2010年第3期126-128,170,共4页
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,... 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。 展开更多
关键词 台阶下沉 分段函数 概率积分法 下沉系数
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陕北黄土沟壑区煤炭开采衍生灾害评价方法 被引量:7
13
作者 赵兵朝 路晓晓 +3 位作者 贺卫中 李辉 王贵荣 贺圣林 《矿业安全与环保》 北大核心 2019年第1期82-86,共5页
为了解决陕北黄土沟壑区煤炭开采衍生灾害较难评价的问题,提出概率积分预计参数中下沉系数的确定方法;确定了煤炭开采衍生灾害的评价指标:地表最大下沉值、坡体稳定性和裂缝发育程度;借助概率积分法进行地表移动预计,给出一种陕北黄土... 为了解决陕北黄土沟壑区煤炭开采衍生灾害较难评价的问题,提出概率积分预计参数中下沉系数的确定方法;确定了煤炭开采衍生灾害的评价指标:地表最大下沉值、坡体稳定性和裂缝发育程度;借助概率积分法进行地表移动预计,给出一种陕北黄土沟壑区煤炭开采衍生灾害评价方法。通过实例验证,表明该评价方法可靠,研究成果可为陕北黄土沟壑区煤炭开采衍生灾害防治提供科学依据。 展开更多
关键词 黄土沟壑区 灾害评价方法 概率积分参数 下沉系数 灾害评价指标
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基于神经网络的地表下沉系数计算 被引量:5
14
作者 何晖 赵敏 林开升 《有色金属》 CSCD 2004年第3期90-93,共4页
在实测资料以及综合分析地表下沉系数影响因素的基础上 ,采用人工神经网络方法建立了地表下沉系数的计算模型 ,并用实际数据对网络进行学习训练和检测。结果表明 ,用改进BP算法得出的地表下沉系数预测结果与实际情况相吻合。
关键词 采矿工程 下沉系数 神经网络 非线性 BP算法 地表移动
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黄土沟壑区下斜交叠置开采地表下沉系数研究 被引量:6
15
作者 赵兵朝 刘飞 +4 位作者 凡奋元 王建文 候恩科 刘浪 张杰 《矿业安全与环保》 北大核心 2016年第5期54-57,共4页
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... 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。 展开更多
关键词 黄土沟壑区 叠置区 下沉系数 重复采动
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基于主成分分析的GA-BP神经网络地表下沉系数预测 被引量:6
16
作者 郭凯维 郭传超 +1 位作者 史耀凡 于水 《北京测绘》 2021年第11期1374-1379,共6页
为提高条带开采地表下沉系数预测准确率,基于地表下沉系数影响因素具有一定相关性、不确定性以及非线性的复杂现象,建立基于主成分分析的遗传算法(Genetic Algorithm,GA)优化的神经网络GA-BP智能预测模型。利用遗传算法对BP神经网络(Bac... 为提高条带开采地表下沉系数预测准确率,基于地表下沉系数影响因素具有一定相关性、不确定性以及非线性的复杂现象,建立基于主成分分析的遗传算法(Genetic Algorithm,GA)优化的神经网络GA-BP智能预测模型。利用遗传算法对BP神经网络(Back Propagation Neural Network)的初始权值和阈值进行优化处理,通过SPSS20(Statistical Product and Service Solutions 20)软件对地表下沉系数影响因素进行主成分分析,降低数据维度,消除变量间的冗余信息,找出主成分并作为模型的输入样本,利用MATLAB(Matrix Laboratory)软件进行仿真与分析。结果表明:与传统BP神经网络模型和主成分分析(Principal Component Analysis,PCA)的PCA-BP神经网络模型相比,基于主成分分析的GA-BP模型的相对误差不超过5%,与实测值更为接近,预测精度进一步提高,基本满足矿区实际工程需要,为条带开采地表下沉系数预测提供了又一种准确可行的方法。 展开更多
关键词 主成分分析 BP神经网络 遗传算法 下沉系数
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湿陷性黄土改良试验研究 被引量:5
17
作者 张锁强 《江西建材》 2022年第4期125-126,135,共3页
文中就湿陷性黄土特性研究进行阐述,分析了湿陷性黄土改良试验地基处理,并在此基础上,探讨了黄土路基填料改良的措施。
关键词 湿陷性 改良材料 湿陷系数 改良试验
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多煤层重复开采地表下沉系数演变研究 被引量:1
18
作者 张明媚 薛永安 《煤炭工程》 北大核心 2024年第2期152-156,共5页
以太原西山矿区杜儿坪煤矿南三盘区为研究区,采用FLAC3D软件建立数值模型,分析矿区2^(#)、3^(#)煤层重复开采后的地表下沉系数演变规律。数值模拟实验结果表明:沉陷预计结果与原有成果、PS-InSAR监测结果均吻合较好,下沉系数随重复采动... 以太原西山矿区杜儿坪煤矿南三盘区为研究区,采用FLAC3D软件建立数值模型,分析矿区2^(#)、3^(#)煤层重复开采后的地表下沉系数演变规律。数值模拟实验结果表明:沉陷预计结果与原有成果、PS-InSAR监测结果均吻合较好,下沉系数随重复采动次数增加呈现增大趋势,表现为2^(#)煤层分层开采时的下沉系数是一次采全高的1.1倍,继续开采下部3^(#)煤层时下沉系数是2^(#)煤层分层开采时的1.27倍。研究结果为多煤层重复开采下的地表沉陷防控和地物保护提供了依据,也为开展重复采动生态损伤及恢复治理等研究提供了基础参考。 展开更多
关键词 分层开采 重复采动 下沉系数 沉陷规律 数值模拟
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巨厚砾岩层对地表沉降及冲击地压的影响分析 被引量:5
19
作者 李兴国 文广超 《中国煤炭》 北大核心 2015年第6期74-78,共5页
针对义马煤田各矿开采深度大(最大深度达1000m)、煤层上覆巨厚砾岩层、矿井冲击地压事件发生日益频繁的问题,在义马煤田各矿开展了地表沉降观测项目。借助地表沉降观测资料,采用数理统计方法,分析了不同地质采矿条件下地表移动规律,分... 针对义马煤田各矿开采深度大(最大深度达1000m)、煤层上覆巨厚砾岩层、矿井冲击地压事件发生日益频繁的问题,在义马煤田各矿开展了地表沉降观测项目。借助地表沉降观测资料,采用数理统计方法,分析了不同地质采矿条件下地表移动规律,分析了巨厚砾岩层对地表沉降及冲击地压的影响,为冲击地压研究和防治提供基础数据。 展开更多
关键词 地表沉降 冲击地压 巨厚砾岩 下沉系数 等值线 义马煤田
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深厚砂质土层中大型沉井助沉施工关键技术研究 被引量:4
20
作者 吴元昌 张顺吉 李化吉 《四川建材》 2023年第2期69-71,74,共4页
结合韩江新城污水处理厂粗格栅及进水泵房工程中的沉井施工实践,针对深厚砂质土层及地下水丰富的地质条件下沉井下沉较为困难的问题,提出了拉森钢板桩及水泥搅拌桩组合支护方式,对关键技术进行阐述,并通过验算沉井下沉系数确保能够在依... 结合韩江新城污水处理厂粗格栅及进水泵房工程中的沉井施工实践,针对深厚砂质土层及地下水丰富的地质条件下沉井下沉较为困难的问题,提出了拉森钢板桩及水泥搅拌桩组合支护方式,对关键技术进行阐述,并通过验算沉井下沉系数确保能够在依靠自重的情况下顺利下沉。该工程施工安全、质量可靠,可为类似工程提供施工参考,具有普遍的技术价值和指导意义。 展开更多
关键词 砂质土层 沉井施工 组合支护方式 下沉系数
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