基于不同开采方式作用下采动斜坡变形特征研究——以贵州发耳煤矿为例

煤层开采顺序和开采方式对采动斜坡起着一定控制作用,影响着采动斜坡的稳定性。近年来,大量学者对采动斜坡的研究仅限于采动斜坡自身原型的变形破坏模式研究,考虑煤层开采顺序和方式对采动斜坡的控制作用不够深入。贵州省发耳煤矿是典型的在多层开采作用下发生变形的缓倾结构采动斜坡。本文以贵州六盘水发耳煤矿尖山营变形体为例,基于离散元数值模拟原理,采用颗粒流数值模拟方法,对比了不同开采方式下对采动斜坡的变形破坏影响。结果表明:在进行煤层开采时,一次开采和分布开采对斜坡变形有着较大影响,分布开采时煤柱发生破坏后会加剧斜坡变形,不利于斜坡稳定;在分布开采时,正向开采对于坡体的损伤更为严重,斜坡变形更加明显;煤层开采后,上覆岩体竖直位移略大于煤层开采厚度,斜坡合位移受水平位移影响较大,坡脚及坡肩位置的煤层开挖对斜坡的变形影响显著。

甘肃民勤连古城国家级自然保护区土地荒漠化特征分析

【目的】了解甘肃民勤连古城国家级自然保护区荒漠化土地现状和空间分布特征.【方法】基于遥感影像数据和地面调查相结合的方法,对保护区内荒漠化类型、程度、分布进行了调查.【结果】1)保护区荒漠化土地表现为风蚀荒漠化和盐渍荒漠化两种类型,以风蚀荒漠化为主,面积为383692.68hm^2,占保护区荒漠化土地总面积的99.30%.2)保护区荒漠化程度较重,以极重度荒漠化和重度荒漠化为主,占保护区荒漠化土地面积的65.20%;两种荒漠化类型发生的荒漠化程度不同,风蚀荒漠化发生程度较重,以极重度和重度荒漠化为主,占风蚀荒漠化土地总面积的65.59%,而盐渍化荒漠化发生的程度相对较轻,以中度荒漠化为主,占盐渍化荒漠化土地总面积的83.31%.3)保护区不同的土地利用类型中林地用地和未利用土地占有的荒漠化土地面积最大,占保护区荒漠化土地面积的89.56%,且以风蚀荒漠化为主,面积达343558.65hm^2;不同土地利用类型发生荒漠化的程度不同,林地和耕地荒漠化程度以中度为主,分别占林地和耕地荒漠化面积的43.01%和87.42%,草地以重度为主,占草地荒漠化面积的63.20%,未利用地以极重度为主,占未利用地荒漠化面积的89.28%.【结论】甘肃民勤连古城国家级自然保护区土地荒漠化类型单一以风蚀为主,荒漠化发生程度较重,以极重度和重度为主,且主要存在未利用地中,开展林业生态工程建设和封育保护减少人为破坏是遏制保护区荒漠化发展的有效途径.

基于CF-AHP法的风险斜坡识别方法研究

针对地质灾害隐患识别水平还不够高,灾害发生在“台账外”的问题,风险斜坡识别已成为新时代区域地质灾害调查的主要目标。基于贵州省最新地质灾害样本数据库,通过加权确定系数法(weighted coefficient of determination,CF)分析滑坡及崩塌的影响因子的敏感性,划分出4个危险性值域。结合专家经验,各因子影响权重排序依次为人类工程活动、斜坡结构、坡度、地下水特征、坡形、坡高。再利用层次分析法(analytic hierarchy process,AHP)获得7项影响因子的权重大小,形成了快速有效的斜坡危险性打分体系。利用历史典型点进行验证与修正并结合新增地质灾害案例,9处典型历史灾害点原始斜坡危险性与灾害的规模及灾情大小呈线性关系,满足斜坡演变趋势,4处典型风险斜坡中滑坡范围线均位于风险范围线内,变形破坏特征与指标敏感性和权重较为一致,判别结果与实际情况基本相符。通过此方法,最终完成了全省88个县域内78622个斜坡单元的风险斜坡识别,共计查出风险斜坡18196处,将其及时纳入管控对象并提出防治建议,最大限度避免突发性地质灾害发生而造成人民生命财产损失。

Deformation and failure of a high-steep slope induced by multi-layer coal mining

During underground mining,accurate revelation on the deformation and failure mechanisms of a high-steep slope under multi-layer mining conditions facilitates the prevention and control of geological disasters in mines.Numerical simulation based on discrete element theory can be used to explore the characteristics and mechanism of action of deformation and failure of a slope under complex geological and multi-layer mining conditions.By utilising PFC2 D(particle flow code) software,the deformation and failure characteristics of a high-steep slope in Faer Coal Mine in Guizhou Province,China were investigated.Additionally,the mechanism of influence of different numbers of mining layers on the deformation and failure of the high and steep slope was elucidated.The result showed that after the goaf passed by the slope toe,multi-layer mining aggravated the subsidence and deformation of the slope toe:the slope toppled forward as it sank.The toppling of the slope changed the slope structures:the strata in the front of the slope were transformed from anti-dip to down-dip features.Extruded by collapsedtoppled rock mass,the slope toe and the rock mass located in the lower part of the slope toe generally exhibited a locking effect on the slope.Multi-layer mining degraded the overall stability of the slope,in that the total displacement of the slope was much greater than the total mining thickness of the coal seams.Based on the aforementioned research,ideas for preventing and controlling geological disasters during mining operations under a high-steep slope were proposed.

石羊河下游裸果木群落生态位特征研究

运用重要值、生态位宽度和生态位重叠度,对石羊河下游裸果木群落生态位特征进行研究,分析石羊河下游裸果木群落对资源的利用状况,揭示裸果木群落的结构和稳定性,以期明确裸果木群落各物种对环境的生态适应性及种间关系,为裸果木群落的保护、恢复和合理利用提供科学依据。结果表明:1)裸果木群落30个物种隶属13科28属。在裸果木群落中,裸果木的重要值和生态位宽度都明显高于群落中其他物种,为群落优势种,但裸果木群落极不稳定。2)在整个群落中生态位宽度从大到小依次是:裸果木、灌木亚菊、沙生针茅、猫头刺、泡泡刺、刺旋花、刺沙蓬、红砂等,在植物群落构建中起着重要的作用。3)生态位宽度大的物种与裸果木生态位重叠度成正比,生态位宽度和与裸果木生态位重叠度较大的物种有沙生针茅、灌木亚菊、猫头刺、泡泡刺、刺旋花等。4)裸果木群落中其它物种之间的生态位重叠程度总体偏低,只有个别的物种之间生态位重叠较大。

基于神经网络逼近的异构多智能体系统二分拟一致性

研究一类具有未知动力学的二阶异构非线性多智能体系统二分拟一致性问题.针对二阶多智能体系统中未知的非线性动态,基于神经网络逼近理论设计一类自适应控制协议,以保证所有智能体最终收敛到有界区域内.借助Lyapunov稳定性理论和不等式技巧得到异构多智能体系统实现领导-跟随二分拟一致性的充分性条件,并给出一致性误差的上界.最后通过数值仿真验证了理论结果的有效性.