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西部矿区采动损害及减损开采的地质保障技术框架体系被引量：6: 2024年; 【目的】煤炭在我国的主体能源地位短期内难以发生改变,是我国能源发展的兜底保障。煤炭资源大规模、高强度的开采损害煤矿区地质环境,同时导致突水、冲击地压等灾害。【方法】围绕煤矿安全高效开采面临的地质环境损害预测预警难和减损开采保障压力大等难题,基于煤炭采动损害预测与减损地质保障多学科交叉特点,突出地质条件的控灾机理和采动致灾模式,强调煤炭开采模式与地质结构演化全时空多场响应,分析采动效应下地质条件物质场、能量场、信息场的耦合机制,厘清损害模式和预警信息关键参量的映射关系,形成安全高效开采的地质保障策略和减损控灾工程技术体系。【结果和结论】研究思路为“孕灾环境→损害机制→过程响应→损害预测→防灾减损”,技术路线是“煤矿开采地质环境条件→地质结构演化规律及损害模式→多物理场演化全时空信息响应→损害监测及预测预警→减损保障工程技术”。核心内容包括:(1)剖析地质条件与致灾地质体的空间关系和成因联系,构建高精度的三维地质力学模型,阐明地质结构、开采条件和损害模式的映射关系,建立主控要素的特征参量数据库;(2)构建采动效应下的工程地质力学模型,研究开采方式、空间布局、采动速率等影响下地质条件结构的时空演化特征和损害机制,提出考虑地质体关键结构破坏演化规律的损害模式判识方法;(3)获取采动过程地质结构演化背景下的全时空多源信息响应,提出主控参量作用下的损害模式识别标准,进而厘清裂隙场、应力场、渗流场与地球物理场信息参量的镜像关系,建立基于地质条件物质场、能量场和信息场耦合响应的全时空信息映射模型;(4)构建地面-钻孔-井下的全空间、多方位、主被动的一体化多源监测体系,提出煤矿采动损害预测模型和预报方法;(5)构�; 王双明孙强耿济世袁士豪谷超杨多兴牛超牛超郭晨张唤兰郭晨张唤兰; 关键词：地质保障

高耸构筑物采动损害与保护技术研究现状与展望被引量：5: 2023年; 我国一些矿区面临着高耸构筑物下压煤技术难题。矿区高耸构筑物具有高度大、横断面小、重心高、支撑基础底面积小等特点,作为一种特殊的构筑物,其对地下开采引起的地表移动变形较敏感。在分析了高耸构筑物自身特性及其采动变形特征基础上,从采动变形理论、数值模拟、变形监测技术、保护技术等4个方面总结分析了高耸构筑物采动损害与保护技术的研究发展历程,包括高耸构筑物与地基、基础协同变形理论、工作面开采对高耸构筑物变形影响数值(物理)模拟分析、实时高效精准监测技术、地基精准注浆加固技术、基础抗变形改造技术、高耸构筑物动态调斜技术、源头减损技术等;并展望了高耸构筑物采动损害与保护技术的4个发展方向:地表移动变形多指标作用下高耸构筑物采动变形规律,采动地表沉陷规律与高耸构筑物变形传导机理,高耸构筑物实时高效精准变形监测技术,高耸构筑物精准保护技术,以便形成地表高耸构筑物“变形小-监测精-保护准”的综合理论与技术体系,为高耸构筑物下安全高效采煤提供理论和技术支撑。; 郭文兵赵高博马志宝杨伟强李学臣; 关键词：高耸构筑物开采沉陷

基于“AHP+熵权法”优化组合赋权的矿区建筑物采动损害安全评价研究被引量：3: 2022年; 为了解决采区建筑物采动损害程度评价影响因素繁多且各影响因素具有非线性、不确定等特点,而造成评价采区建筑物采动损害评判困难的问题,本文在综合考虑地质采矿和地表建筑物本身的影响因素,构建起建筑物状况、与采空区位置关系、建筑物尺寸、采高、采深和顶板管控方式等10种指标因素的矿区建筑物采动损害评价体系。基于层次分析法确定主观赋权与熵权法确定客观赋权法相结合的一种组合赋权方法,具有兼顾主客观赋权法的特点,通过引入目标函数确定主客观赋权系数,进而构建矿区建筑物采动损害程度优化组合赋权评价模型。根据工程验证表明:该评价模型能兼顾主客观评价的赋权,优化各指标因素的赋权值,减少人为主观的影响,使其模型更具有客观性、科学性和实用性。; 温兴林葛政辰王如猛; 关键词：层次分析法熵权法组合赋权采动损害

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被引量：7: 2022年; 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:①QPSO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。; 王磊朱尚军蒋创江克贵郭庆彪; 关键词：开采沉陷三维激光扫描技术量子粒子群算法采动损害安全评价

煤矿深部开采地表采动损害的评价研究被引量：1: 2022年; 针对深部开采情况下地表沉陷预计参数选取困难的问题,以鸡西市某煤矿为例,基于覆岩岩性综合评价指数计算地表沉陷预计参数,分析采空区影响范围对研究区建筑物稳定性的影响。研究结果表明:评价区地表受10个采空区变形的综合影响,沉降最大值达到2 062 mm;评价区建筑物均位于地表沉陷区影响范围之内,西南部民房受地表下沉影响最为严重,沉陷范围介于200~2 062 mm之间;评价区下方10个工作面开采引起的地表移动变形达到稳定状态时,评价区内多数房屋位于Ⅱ、Ⅲ级破坏区,中部房屋受损较为严重,应对Ⅱ、Ⅲ级破坏区域内的建筑提前做加固和抗变形处理。; 张在岩王俊杰陈彤彤; 关键词：深部开采

陕北煤矿区不同采动损害类型对土壤微生物及酶活性的影响: 陕北煤矿区作为黄河流域中游重要的煤炭生产基地,其土壤环境的采动损害规律与机理已经成为当前的研究热点。论文聚焦陕北煤矿区沉陷、裂缝等2种最主要的采动损害类型,以典型的沉陷黄土坡面(坡顶、坡中和坡脚)和采动地裂缝周围(裂缝宽...; 张玉玲; 关键词：沉陷裂缝土壤微生物土壤酶

矿山采动损害治理工程对策及环境重建: 2020年; 作为一种重要的能源,矿产资源对于人们生活和社会发展都有着重要的作用。随着社会的发展,矿产资源的开采活动也更加的频繁。这给人们提供大量矿产资源的同时,也带来了一些相应的地质灾害,比如采动损害。本文从矿山采动损害的特点进行切入,分析了矿山采动损害带来了后果,并在此基础上提出了相应的治理方法和对策。; 杜启超; 关键词：矿山采动损害

煤矿区油气井井身组合体采动损害特征: 在我国西部以鄂尔多斯盆地为代表的煤油气共生盆地，浅部煤层与深部油气层在垂向空间上叠置分布。煤层长壁工作面采动影响下的油气井变形破坏问题严重制约着煤矿和油气企业的安全高效生产，同时给煤炭、油气行业造成巨大的经济损失。国内外...; 张金帝; 关键词：油气井采动损害煤矿区

开采沉陷对粉煤灰胶带运输走廊采动损害分析被引量：1: 2019年; 针对开采沉陷对电厂粉煤灰胶带运输走廊的采动损害问题,以镇城底矿22618工作面的实际开采工程为例,在其上方胶带运输走廊支架基础上布设了13个监测点进行变形监测。基于实测数据和胶带运输走廊的结构特点,分析了煤炭开采地表沉陷对电厂粉煤灰胶带运输走廊的采动损害情况;从井下和井上两方面给出了减缓胶带运输走廊采动损害可采取的措施。; 郝存孝胡青峰; 关键词：地表沉陷采动损害

煤矿开采对建筑物采动损害评估可视化系统的设计: 2019年; 煤矿开采对建筑物损害严重,本文为深入研究煤矿开采对地面建筑的损害程度,设计了建筑物采动损害评估可视化系统。根据系统实现目标,确定系统所需数据及应该具备的功能。根据系统结构设计原则,将系统设计为数据层、处理层和用户层三个阶段,分别实现系统的七大功能。该系统可以实现矿方对煤矿开采造成的地面沉陷及建筑损害情况的掌握,为矿区提供有效的开采及维护建议。; 肖璐; 关键词：煤矿开采可视化系统

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