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矿山地面塌陷预测方法研究 被引量:15
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作者 戚冉 黄建华 郭春颖 《中国矿业》 北大核心 2008年第6期39-41,48,共4页
由矿层井下采矿工程引发的采空区地面塌陷,是矿层开采普遍存在的环境工程地质问题。开采塌陷是矿区环境地质灾害的直接根源。本文根据矿山的数据资料,运用三角函数数学方法,对矿山开采可能引起的地面塌陷范围进行预测。结果表明,该方法... 由矿层井下采矿工程引发的采空区地面塌陷,是矿层开采普遍存在的环境工程地质问题。开采塌陷是矿区环境地质灾害的直接根源。本文根据矿山的数据资料,运用三角函数数学方法,对矿山开采可能引起的地面塌陷范围进行预测。结果表明,该方法可得出地面塌陷的位置及面积,为矿山的土地复垦及有效管理提供了科学依据,有助于实现"谁受益,谁治理"的目标。 展开更多
关键词 矿山开采 地面塌陷 预测
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房柱采空区下回采工作面覆岩运动规律研究 被引量:15
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作者 孔令海 王永仁 李少刚 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2015年第5期26-29,共4页
基于西部矿区某矿浅埋煤层采空区下开采条件,应用KJ768微震监测系统,分析了采场覆岩破裂特征,探讨了房柱采空区下上覆岩层运动规律,进行了上覆岩层大范围沉降运动预测研究与实践。结果表明:随工作面推进,微震事件表现为动态发展特征,微... 基于西部矿区某矿浅埋煤层采空区下开采条件,应用KJ768微震监测系统,分析了采场覆岩破裂特征,探讨了房柱采空区下上覆岩层运动规律,进行了上覆岩层大范围沉降运动预测研究与实践。结果表明:随工作面推进,微震事件表现为动态发展特征,微震事件超前工作面200 m左右分布,采空区顶板及下部工作面顶板岩层都有微震事件分布,根据多次顶板运动情况,依据确定的微震预警指标,进行了房柱采空区下工作面覆岩层运动的预测研究与实践。基于该研究成果,该矿有针对性地采取了降低工作面推进速度、合理控制采高等措施,确保了工作面安全生产。 展开更多
关键词 微震监测 采空区下开采 上覆岩层运动 地表沉降 预测预报
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基于XGBoost算法的盾构施工地面沉降预测方法 被引量:6
3
作者 夏汉庸 黄毅 +1 位作者 尹和军 张良 《铁道标准设计》 北大核心 2023年第3期140-147,共8页
盾构施工过程中,现有地面沉降监测手段与方法难以满足高效安全施工要求,因此,针对盾构掘进过程中难以精确预测地面沉降问题,提出一种地面沉降量的预测方法。首先,将收集的相关数据进行预处理,预处理包含了缺失值处理、异常值处理和无量... 盾构施工过程中,现有地面沉降监测手段与方法难以满足高效安全施工要求,因此,针对盾构掘进过程中难以精确预测地面沉降问题,提出一种地面沉降量的预测方法。首先,将收集的相关数据进行预处理,预处理包含了缺失值处理、异常值处理和无量纲化处理等,预处理可以提高数据质量,从而提升降低模型训练复杂度、提升精度;然后,把处理好的数据分为训练集和测试集,对划分好的数据基于随机森林构建地面沉降影响因素分析模型,分别得出盾构机前方0环处、3环处、5环处、10环处、15环处、20环处以及盾构机后方-5环处、-10环处、-15环处、-20环处的盾构掘进参数对地面沉降的差异化影响因素及其重要度分数,并根据每环对应的不同影响因素集,进一步构建基于XGBoost地面沉降预测模型;最后,将与地面沉降相关的影响因素具体数据作为输入,多监测点的沉降量作为输出,最终得到距开挖面不同距离处的多点地面沉降量。该方法实现了地面沉降量准确预测,同时具备建模简单、准确率高等优点,对盾构施工工程及风险管控具有一定参考价值。 展开更多
关键词 地面沉降预测 地面沉降影响因素 XGBoost 盾构施工 盾构掘进参数
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偏最小二乘回归在地表沉陷预测中的应用 被引量:11
4
作者 蒋建平 陈功奇 章杨松 《重庆大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期92-97,共6页
考虑地下开采引起的地表沉陷的众多影响因素,基于偏最小二乘二次多项式回归这一非线性方法,对地表沉陷的最大值进行了预测。以地表最大沉陷值为因变量,以采高、采深、煤层倾角、硬度系数等为自变量,得出了地表最大沉陷值的预测模型。结... 考虑地下开采引起的地表沉陷的众多影响因素,基于偏最小二乘二次多项式回归这一非线性方法,对地表沉陷的最大值进行了预测。以地表最大沉陷值为因变量,以采高、采深、煤层倾角、硬度系数等为自变量,得出了地表最大沉陷值的预测模型。结果发现,Press残差值随潜变量个数的增加而降低,由两者关系图可确定潜变量的个数为4对;采高的标准回归系数最大,说明4个影响因素中采高对地表沉陷值的影响最大;预测模型的决定系数为0.9157,预测值的误差率为±10.41%,表明用偏最小二乘二元多项式回归方法预测地表沉陷是可行的。 展开更多
关键词 地表沉陷 偏最小二乘回归 预测 非线性
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地面沉降的GM(2,1)模型预测研究 被引量:9
5
作者 郑良飞 折学森 《中国地质灾害与防治学报》 CSCD 2007年第4期66-69,共4页
运用灰色理论建立地面沉降的GM(2,1)模型,其中非等时距位移序列采用拉格朗日插值函数转变为等时距序列。采用非等时距GM(2,1)及GM(1,1)模型对西安市地面沉降观测点进行安全预测。计算结果表明,非等时距GM(2,1)模型预测地面沉降精度总体... 运用灰色理论建立地面沉降的GM(2,1)模型,其中非等时距位移序列采用拉格朗日插值函数转变为等时距序列。采用非等时距GM(2,1)及GM(1,1)模型对西安市地面沉降观测点进行安全预测。计算结果表明,非等时距GM(2,1)模型预测地面沉降精度总体较GM(1,1)模型高,预测结果与实际吻合较好。 展开更多
关键词 地面沉降 安全监测 灰色预测 非等时距
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地表下沉的分形特征及其预测 被引量:7
6
作者 张东明 尹光志 代高飞 《成都理工大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2003年第1期92-95,共4页
对煤矿开采中地表下沉所表现出来的分形特征以及用分形插值函数法来预测预报地表下沉进行了研究。通过与实测下沉量的比较分析表明 ,分形预测比传统插值方法更为精确 ,因此 。
关键词 地表下沉 分形特征 地表沉陷 分形预测 煤矿开采 分形插值函数法
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天津滨海新区地面沉降预测方法研究 被引量:9
7
作者 张风霜 薄万举 +1 位作者 陈聚忠 宋雯 《上海地质》 2010年第4期43-47,86,共6页
利用1985~2008年天津地面沉降监测资料,以水准监测点为基本研究对象,在分析其时间沉降的变化动态基础上,采用分段权函数线性模型提取沉降信息并进行外推预测,展示了天津滨海新区地面沉降现状,编绘了2008年天津滨海新区地面沉降年度沉... 利用1985~2008年天津地面沉降监测资料,以水准监测点为基本研究对象,在分析其时间沉降的变化动态基础上,采用分段权函数线性模型提取沉降信息并进行外推预测,展示了天津滨海新区地面沉降现状,编绘了2008年天津滨海新区地面沉降年度沉降分布图和2008~2013年间地面沉降总量的预测分布图研究成果可供政府及有关部门制定和实施控沉管理决策参考,同时对存在类似问题的区域也有一定的参考价值。 展开更多
关键词 天津滨海新区 地面沉降 模型拟合 外推预测
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考虑地层结构和地下水位变化时地面沉降的模拟和预测 被引量:5
8
作者 张伟 段保旭 付耀军 《工程勘察》 CSCD 北大核心 2002年第5期23-26,共4页
地层结构和地下水位变化是影响地面沉降的主要因素。本文以中原油田基地地区实测资料为依据 ,以一维固结理论为基础 ,应用模拟技术分析研究其对地面沉降的影响 ,并对未来地面沉降进行预测。
关键词 地层结构 地下水位 地面沉降 模拟 预测 固结
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广西大新铅锌矿地面沉陷机理及预测 被引量:6
9
作者 唐名富 周明芳 +3 位作者 李赋屏 李毅 姚柏华 《金属矿山》 CAS 北大核心 2009年第2期151-153,共3页
地面沉陷是一种地质灾害,其形成的原因是复杂的、多种多样的,地下采矿就是其诱因之一。地下采矿导致地面沉陷的过程是一个复杂的系统性问题,针对广西大新铅锌矿地面沉陷的实际情况,采用现场调查、地表移动监测、灰色模型手段进行地面沉... 地面沉陷是一种地质灾害,其形成的原因是复杂的、多种多样的,地下采矿就是其诱因之一。地下采矿导致地面沉陷的过程是一个复杂的系统性问题,针对广西大新铅锌矿地面沉陷的实际情况,采用现场调查、地表移动监测、灰色模型手段进行地面沉陷机理的研究和预测。对于研究金属矿山采矿导致的地面沉陷发展趋势,人们规避其危害具有重要的现实意义。 展开更多
关键词 铅锌矿 地面沉陷 预测 灰色模型 地下采矿
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支持向量机在地面沉降预测中的应用 被引量:5
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作者 孟祥磊 赵新华 《山西建筑》 2007年第14期4-5,共2页
在统计学理论和结构网络最小化准则的基础上,建立了基于支持向量机(SVM)理论的地面沉降预测数学模型。在算例分析中与BP神经网络预测进行了对比,发现该法具有收敛速度快,泛化能力强等特点,在地面沉降预测中非常有效。
关键词 地面沉降 预测 支持向量机
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灰色Logistic I/II模型在煤矿开采沉降预测中的应用 被引量:3
11
作者 罗文柯 施式亮 +1 位作者 刘影 周赞祥 《科技导报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第11期74-78,共5页
地下煤炭资源被人工采出以后,因上覆岩层的失稳、垮落、重新密实而使地表出现开裂、塌陷和变形等地质灾害。传统的研究煤矿开采沉陷的方法主要有地质法、实地监测法、物理和数值模拟法等,这些方法耗费大量人力、物力、财力,且部分参数... 地下煤炭资源被人工采出以后,因上覆岩层的失稳、垮落、重新密实而使地表出现开裂、塌陷和变形等地质灾害。传统的研究煤矿开采沉陷的方法主要有地质法、实地监测法、物理和数值模拟法等,这些方法耗费大量人力、物力、财力,且部分参数的获取十分困难。为了获得在煤矿开采区域内地表沉降情况的准确信息,本文利用采动卸压原理和"三带"模型,以湖南省金竹山矿业公司的土珠煤矿开采沉降实况为研究背景,分析其地下采煤时地表裂缝与沉降的发生机制与特征。提出在开采垂直裂缝最大估算高度直接影响地表浅部的2煤层和3煤层时,应根据理论分析和实地观测的方法进行沉降预测,适时提供有效的安全预警信息;在开采垂直裂缝最大估算高度不影响地表的深部煤层时,可根据实际观测的历史数据建立灰色Logistic I/II模型进行地面沉降预测,无须再进行实际监测。通过实践验证和模型精度检验表明,灰色Logistic I/II模型预测精度高,预测值与实际值拟合度高,能准确提供有效信息,为地表环境的复垦规划提供重要参考依据。 展开更多
关键词 灰色理论 地表沉降 预测 灰色Logistic I/II模型
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Ground Subsidence in Areas of Loose Porous Aquifers 被引量:1
12
作者 LIYixiang GAOGuanhua 《Acta Geologica Sinica(English Edition)》 SCIE CAS CSCD 2004年第3期829-837,共9页
Groundwater is one of the important water resources in northern China's plain areas. Many severe geological hazards have occurred in these areas due to ground subsidence which is caused by over exploitation of gro... Groundwater is one of the important water resources in northern China's plain areas. Many severe geological hazards have occurred in these areas due to ground subsidence which is caused by over exploitation of groundwater. This paper introduces and analyses the ground subsidence caused by groundwater exploitation and its mechanism in the northern China's plains. A ground subsidence prediction model has been developed based on the consolidation theory. The authors have tested this model in a case study of Fuyang City, Anhui Province, where ground subsidence is a severe environmental problem. In the case study, the model results match very well with those of the actual measurement. Two schemes of groundwater exploitation are assessed. The conclusion from the study could be used in the long-term water and economical management planning. The strategies for the control of ground subsidence are discussed. 展开更多
关键词 model loose aquifer groundwater exploitation ground subsidence control and forecast northern China's plains
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苏州市地面沉降过程的模拟与预测 被引量:1
13
作者 袁铭 严勇 高苏新 《苏州科技学院学报(自然科学版)》 CAS 2009年第4期65-69,共5页
利用数理统计模型处理苏州市地面沉降观测数据,研究苏州市地面沉降在时空上的变化特征,并预测未来发展趋势。结果表明,苏州市地面沉降在空间上具有区域性特征,沉降幅度由北向南减小;在时间上有阶段性特征,沉降幅度逐渐变小。未来苏州市... 利用数理统计模型处理苏州市地面沉降观测数据,研究苏州市地面沉降在时空上的变化特征,并预测未来发展趋势。结果表明,苏州市地面沉降在空间上具有区域性特征,沉降幅度由北向南减小;在时间上有阶段性特征,沉降幅度逐渐变小。未来苏州市地面沉降将进一步趋缓。 展开更多
关键词 地面沉降 分析 时段 预测
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乌鲁木齐市六道湾煤矿地面塌陷的研究
14
作者 司秋亮 王恩德 +1 位作者 乔河 温守钦 《黑龙江水专学报》 2007年第3期111-113,共3页
依据丰富的野外调查资料,通过综合分析,概述了六道湾矿区地面塌陷的分布和现状,对地面塌陷进行了预测,阐述了地面塌陷对地质环境的破坏及危害,提出了环境恢复治理措施。
关键词 地面塌陷 危害 预测 治理措施 六道湾煤矿
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呼吉尔特矿区地质灾害危险性预测
15
作者 隋丽华 《阴山学刊(自然科学版)》 2010年第3期61-63,共3页
煤矿在建设和生产过程中可能遭受、引发地质灾害。本文运用实地调查、引用资料结合的方法,对呼吉尔特矿区地质灾害危险性做出预测。结果表明,本矿区的地质灾害主要是地面沉陷。在煤矿建设和生产过程中,应按不同的灾害程度制定有效的预... 煤矿在建设和生产过程中可能遭受、引发地质灾害。本文运用实地调查、引用资料结合的方法,对呼吉尔特矿区地质灾害危险性做出预测。结果表明,本矿区的地质灾害主要是地面沉陷。在煤矿建设和生产过程中,应按不同的灾害程度制定有效的预防和治理措施。 展开更多
关键词 呼吉尔特矿区 地质灾害 地面沉陷 危险性预测
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220KV高压变电所地面沉降预测方法研究
16
作者 吴清海 李国战 单昌威 《测绘科学》 CSCD 北大核心 2010年第1期107-108,共2页
连云港220KV高压变电所因地面发生大面积的沉降,直接影响运营安全。为了探究地面沉降的规律性,指导生产实践,本文以土方量作为研究对象,对220KV高压变电所地面沉降规律进行研究。在沉降区域内较均匀地布设一些能反映地面沉降情况的观测... 连云港220KV高压变电所因地面发生大面积的沉降,直接影响运营安全。为了探究地面沉降的规律性,指导生产实践,本文以土方量作为研究对象,对220KV高压变电所地面沉降规律进行研究。在沉降区域内较均匀地布设一些能反映地面沉降情况的观测点,测定这些观测点的平面坐标,再定期对其进行沉降观测,求得每期观测点的高程值,从而得各观测点的三维坐标。利用南方CASS绘图软件具有的土方量计算功能,计算出每期沉降观测数据所对应的土方量。以土方量作为研究对象,选用Gompertz模型、双曲线模型、Logistic模型和指数曲线模型,利用1 st0pt软件对土方量数据进行拟合,建立预测模型,对研究对象进行预测并进行精度评定。通过研究发现,该方法能较好地反映地面整体沉降情况,与目前只针对个别点的沉降情况来研究地面沉降变化规律相比,具有明显的优越性。 展开更多
关键词 地面沉降 预测模型 沉降预测 精度评定
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浅埋暗挖隧道施工中纵向地表下沉的规律 被引量:21
17
作者 杨海芹 李俊才 +2 位作者 陈志宁 张志铖 刘翔 《南京工业大学学报(自然科学版)》 CAS 2008年第3期56-60,共5页
在浅埋暗挖隧道施工中,地表沉降和拱顶下沉的信息可明显反馈围岩和初期支护的稳定状态,要实现信息化施工和控制施工中产生不利环境影响,必须了解和掌握地表沉降和拱顶下沉的变化趋势.基于南京地铁2号线钟灵街-马群段浅埋暗挖隧道矿山法... 在浅埋暗挖隧道施工中,地表沉降和拱顶下沉的信息可明显反馈围岩和初期支护的稳定状态,要实现信息化施工和控制施工中产生不利环境影响,必须了解和掌握地表沉降和拱顶下沉的变化趋势.基于南京地铁2号线钟灵街-马群段浅埋暗挖隧道矿山法施工中地表沉降和拱顶下沉的实测资料,分析总结了相应条件下隧道施工中地表和拱顶下沉的大小和分布规律,得出浅埋暗挖隧道沿纵向开挖时对工作面前后的主要影响范围,分别为1.5D和3D(D为隧道跨度),变化趋势为缓慢下沉-快速下沉-收敛-稳定;并根据滞后的拱顶下沉与地表下沉趋势的一致性,提出可以通过施工中纵向地表沉降的规律预测拱顶下沉的发展趋势. 展开更多
关键词 浅埋暗挖 地表沉降 拱顶下沉 监测 预测
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工作面停采后地表下沉规律研究 被引量:4
18
作者 剧成宇 邓喀中 《金属矿山》 CAS 北大核心 2009年第4期22-25,共4页
随着矿业城市和矿区建设步伐的加快,建设用地紧张的问题日益突出,不可避免地将利用废弃采空区塌陷地进行建筑和兴建各种交通、电力通讯设施。老采空区上方建筑的关键因素是老采空区的残余移动量大小。通过多个矿区地表移动资料的分析得... 随着矿业城市和矿区建设步伐的加快,建设用地紧张的问题日益突出,不可避免地将利用废弃采空区塌陷地进行建筑和兴建各种交通、电力通讯设施。老采空区上方建筑的关键因素是老采空区的残余移动量大小。通过多个矿区地表移动资料的分析得到工作面停采后地表下沉和下沉速度的规律,结合采空区上覆岩体应力应变变化规律,分析了停采后地表下沉速度变化的机理,分别建立不同阶段预计模型对工作面停采后下沉速度和下沉值进行预计,为老采空区残余移动变形预测提供了基础。 展开更多
关键词 工作面停采 地表下沉速度 岩体变形 预计模型 模型参数
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