采动建筑物地表观测站及精度研究

探讨了采动建筑物地表观测站的合理布设，分析了观测精度，并对观测系统的可靠性进行了分析。

山区地形对采动建筑物的影响及保护煤柱留设研究

煤炭资源的大规模开采促进了国民经济的发展和人民生活的改善,但随之而来的开采沉陷问题对矿区建(构)筑物和生态环境造成了严重的破坏,影响到矿区人民的正常生活。因而开采沉陷一直是一个备受人们关注的问题。本文就针对山区地形对采动建筑物的影响进行了分析。同时也对保护煤柱留设进行了研究。

基于地表敏感变形和房屋因素的矿区建筑物损坏评价方法

针对目前建筑物采动损坏评价因素的不尽合理与区域性评判结果的局限性,提出基于地表敏感变形和房屋因素的矿区建筑物采动损坏评价方法。采用理论分析、数值模拟和现场调查等方法对建筑物采动损坏评价进行了研究与探讨。首先,采用数值模拟方法,揭示地表变形、建筑物结构类型、主变形方向与建筑物长轴的夹角等因素对建筑物损坏影响规律,模拟结果表明:①当沿建筑物长轴的变形增大时,建筑物的损坏程度增大,得出了平房建筑加速损伤的地表变形临界值为曲率K=0.6 mm/m^(2),水平变形ε=6 mm/m;②不同结构的建筑物损坏程度不同,其中具有圈梁或构造柱的建筑物抗变形能力强,研究并确定了二层砖混结构(圈梁和构造柱)损坏程度的地表临界变形值;③建筑物对其长轴方向的地表变形较为敏感,影响损坏大,但对其长轴的垂直方向的变形不太敏感,而变形与建筑物斜交方向的建筑物损坏程度介于2者之间。其次,基于地表敏感变形因素、主变形方向、房屋因素共选取7个评价指标,建立建筑物采动损坏评价的未确知测度模型,根据各评价指标对建筑物的重要程度,采用层次分析法定权;最后,应用于峰峰矿区和徐州矿区3个村庄的建筑物损坏实例,结果表明:在选取的50户140余栋建筑物评价中,预测准确率在80%以上,预测精度高于传统方法,且预测效果良好,弥补了传统评价方法的不足,验证了评价指标选取和评价模型的可靠性。

采动区建筑物地基反力分布规律

基于相似模拟试验、现场实测、数值模拟及理论分析,系统研究了采动区建筑物地基反力分布规律,获得了地基反力与建筑物所处的位置、刚度、长度、地基系数、开采厚度的关系:1)位于最大曲率点附近时,地基反力最大,位于最大下沉和倾斜点附近时,地基反力较小;2)地基越软弱、建筑物长度越短,地基反力越小;3)采动区建筑物地基反力大小是有限的,这些认识和结论为采动区建筑物保护和设计提供了理论基础.

建筑物采动损害评价研究现状与进展

针对建筑物采动损害评价研究的迫切性,分析了国内外建筑物损害临界变形值确定和损坏等级划分研究现状,归纳给出了基于模糊数学、物元模型、神经网络、聚类分析、熵权法、点数法等理论开展损害评价的优缺点;详细介绍了国际上采动建筑物损害评价的新进展——脆弱性曲线、分类回归树方法。最新研究表明,基于建筑物分类和计算机辅助分析有助于提高建筑物采动损害评价的准确性,克服评价因子的不确定性影响;进而提出了未来急需开展的研究工作和待解决的问题。

基于支持向量机的建筑物采动损害预测模型

为了科学预测与评估煤矿采动引起的建筑物采动损害程度,在系统分析建筑物采动损害影响因素的基础上,基于支持向量机理论,利用矿区典型建筑物采动损害案例,首次建立了煤矿开采影响下建筑物采动损害程度的支持向量机预测模型,并测试了该模型的可行性和可靠性。研究成果可为建筑物采动损害预测提供一条新的技术途径。

挖出来的“自然”灾害

我国是一个自然灾害较多,受其危害较严重的国家。但有些自然灾害本来是不会发生的,由于人类的生产活动,诱发了这些自然灾害或者增大了这些灾害出现的频率和破坏强度,可以说有些自然灾害完全是人类从地下挖出来的。 冲击地压 冲击地压的产生,就是人类由于采煤向深部发展,使岩体自重应力超过了煤层抗压强度,因开采造成能量大量积聚,煤层本身又具有冲击倾向性,在诱发因素的影响下,能量突然释放,形成冲击地压,造成诱发性地震。近年来,随着开采深度的增加,这类自然灾害呈上升趋势。目前,全国有冲击地压的矿井已从1985年的32对增加到60多对。