国家自然科学基金(41272388)
- 作品数：41 被引量：266H指数：8
- 相关作者：孙学阳朱庆伟夏玉成李成苗霖田更多>>
- 相关机构：西安科技大学国土资源部中煤能源研究院有限责任公司更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金陕西省自然科学基金陕西省教育厅科研计划项目更多>>
- 相关领域：矿业工程天文地球水利工程农业科学更多>>
- 近景摄影测量系统在相似模型位移监测中精度分析被引量：3
- 2016年
- 针对相似材料模型试验现有观测方法所存在的工作量大、自动化程度低等缺点,采用近景摄影测量系统进行相似材料模型试验的位移观测;分析了拍摄光照环境、拍摄位置、观测距离及布点方案等因素对近景摄影测量系统解算精度的影响。通过试验得到了最佳数据采集方案,进一步提高了系统的解算精度,是相似材料模型位移观测的有效方法。
- 朱庆伟信泰琦孙学阳
- 关键词：近景摄影测量相似材料模型开采沉陷
- 基于三维激光扫描仪的建筑物建模应用研究被引量：50
- 2014年
- 为分析三维激光扫描仪在建筑物建模方面的精度,针对传统实测的建模方式,采用基于三维激光扫描理论技术对某建筑进行扫描,从其数据获取、数据分析处理,到获得该建筑物的表面三维模型的过程入手,对比、分析与传统测量的建模方法所获得模型的精度及可靠性。结果表明,三维激光扫描仪所获得数据的精度完全达到了预期的要求,且可以大大节省数据建模的时间,突显了三维激光扫描技术的优势,也为三维激光扫描技术在其他领域的应用提供了科学参考。
- 朱庆伟马宇佼
- 关键词：三维激光扫描仪点云数据配准
- 毛乌素沙漠区广域适应型保水安全厚度计算及开采影响分区评价被引量：4
- 2019年
- 毛乌素沙漠区多个近地表含水层支撑着区域生态环境、生产和生活,开展保水采煤研究势在必行。而"保水安全厚度"计算作为保水采煤研究的核心内容,由于各近地含水层的性质以及所处垂向位置的差异,导致了针对毛乌素沙漠区的保水安全厚度计算方法适用范围有限、缺乏统一性。通过分析毛乌素沙漠区内含隔水层在垂向和平面上的展布特征、水文地质性质,结合不同区域内的工程地质条件和开采方法,探讨了保水安全厚度的定义。将煤层之上地层划分为目标保护层、预测导水段(导水裂隙带发育段)和等效保水段(由有效黏土隔水层和基岩层组成的保水段)。利用水均衡法分析了黏土隔水层与基岩层间的保水性能关系,通过"保水比例系数"形成了黏土隔水层与基岩层间统一的等效保水段计算方法。建立了具有能够适用毛乌素沙漠区内"沙-基(岩)型开采区"、"沙-土-基(岩)型开采区"、"沙-土-洛(洛河组含水层)-基型开采区"、"烧变岩型开采区"等主要不同地质条件的保水安全厚度计算模型。根据导水裂隙带的发育高度与黏土隔水层、基岩层间的导通特征以及煤水间距与保水安全厚度的大小关系,制定了煤层开采影响的自然保水区、一般失水区和严重失水区的分区标准。并以榆神矿区小保当煤矿为例,应用建立的统一模型确定了小保当井田内砂-基型和砂-土-基型开采区内的保水安全厚度,并据此评价了煤层开采对潜水含水层的影响。所建立的保水安全开采厚度计算模型以及开采分区评价标准具有良好的适应性,也为保水采煤研究中有关保水安全厚度的计算和煤层开采对上覆含水层的影响评价提供了新思路。
- 贺晓浪夏玉成丁湘孙学阳
- 关键词：保水采煤
- 基于三维激光扫描技术的塔型构筑物倾斜监测被引量：2
- 2017年
- 为提高塔型构筑物的倾斜测量效率,提出了一种基于三维激光扫描技术的塔形构筑物倾斜变形监测方法。首先详细阐述了利用点云进行倾斜变形信息提取及扫描点位精度分析的方法;然后利用逆向工程软件(Imageware)对采集的点云进行重构,并提取构筑物轴线坐标,进而计算得到构筑物的倾斜值;最后通过全站仪前方交会精度比较实验验证了三维激光扫描技术在塔型构筑物倾斜监测中应用的可靠性。结果表明,运用三维激光扫描技术进行塔型构筑物倾斜监测的结果与传统全站仪前方交会方法测定的结果吻合,该技术在塔型构筑物倾斜监测中具有较高的实用价值。
- 辛星艾卫涛乔德京苏旭锋
- 关键词：三维激光扫描
- 面向多边形三维显示的快速三角化方法研究
- 2014年
- 为满足地表及地下尤其是井下构建并显示三维图形的实际需求,针对图形学中广泛应用的计算几何多边形三角化这一经典算法问题,提出一种采用最大角度的可用点作为三角形扩充点的三角网构建算法,该算法的约束条件是三角形面积,并通过递归实现多边形三角化以便进行三维可视化。结合实例对比,该算法对边界点的处理无论精度还是准确度均有较好表现。算法实现简单,易于理解,经过多次修改完善,已经成为数字矿山三维软件Vrmine核心算法之一。
- 朱庆伟李云飞
- 关键词：多边形数字矿山
- 基于保水采煤理念的地质环境承载力研究被引量：16
- 2019年
- 我国西部生态脆弱区采煤引起的水资源破坏和地质环境变化,已经严重制约了矿区经济、社会、环境的可持续发展。通过梳理保水采煤、煤矿区地质环境承载力的研究进展,结合目前西部富煤缺水地区的地质环境现状,提出了基于保水采煤理念的地质环境承载力内涵及基本研究思路。分析认为:基于保水采煤理念的地质环境承载力研究,应将保水采煤理念与地质环境承载力理论有机融合,系统分析"采煤活动—水资源破坏—地质环境效应"作用机理,从寻求煤炭开采、水资源保护、地表生态环境保护3者之间的最优解中阐述内涵。地质环境承载力评价方法研究,可采用属性分析、生态需求分析、数值分析、突变理论等方法,重点研究评价指标的量化方法、综合评价方法、承载能力及承载状态等级划分方法。对于承载能力的计算,可采用模拟实验,取得典型煤矿区承载能力下地质环境与开采强度临界值的关系数据,进而提取出控制和减轻煤矿区地质环境问题的保水采煤技术方法,确定合理的开采强度和规模。在承载力评价和计算的基础上,提出地质环境承载力影响因素的协同监测技术方法,并给出了承载力预警等级判定标准。所提出的基于保水采煤理念的地质环境承载力内涵及基本研究思路,以期丰富和发展保水采煤及地质环境承载力的科学内涵,为西部生态环境脆弱区煤炭资源开发与水资源保护协调发展提供理论与技术支持。
- 孙魁范立民夏玉成夏玉成李成仵拨云彭捷
- 关键词：保水采煤监测预警
- 榆神府矿区保水采煤技术研究进展被引量：6
- 2018年
- 榆神府矿区是我国煤炭资源主要产区之一,为了实现该区煤炭资源绿色化开采,保护当地生态环境,要求必须采取保水采煤技术。查阅了近年来公开发表的关于保水采煤技术的文献资料,归纳总结了保水采煤技术理论发展现状和工程实践现状,并据此指出了该领域的发展趋势。研究结果表明,实现保水采煤核心是要准确预测导水断裂带的发育高度;根据主采煤层覆岩水文地质条件和岩层物理力学性质,确定煤层、主关键层与含水层三者之间的空间位置关系,精确预测导水断裂带高度和研究地下水转移储存条件,是保水采煤的发展趋势。
- 孙学阳孙学阳李成苗霖田
- 关键词：榆神府矿区保水采煤导水断裂带发育高度
- 节理化覆岩在构造应力作用下对采煤沉陷的影响被引量：3
- 2014年
- 以材料力学为研究手段,通过定义节理和构造应力耦合对采煤沉陷的综合影响系数λ,建立了节理化覆岩在构造应力作用下的采煤沉陷力学模型,并以铜川矿区某工作面为例,探讨了节理和构造应力对λ的"贡献"。研究表明:随着煤层覆岩中的节理发育密度的增加,采煤沉陷越明显,节理使λ增大2.6%。拉张构造应力环境下加剧采煤沉陷的发生;而挤压构造应力环境减缓采煤沉陷的发生。构造应力使λ增加或减少10%。节理和拉张构造应力对λ的"贡献"呈现负相关的关系,而节理和挤压构造应力则对λ的"贡献"呈现正相关的关系。
- 孙学阳夏玉成
- 关键词：节理采煤沉陷
- 双煤层错距开采优选及对隔水关键层影响研究被引量：4
- 2021年
- 为探索双煤层开采错距最优方案和对覆岩隔水关键层的影响,以榆神矿区某矿地质条件为背景,采用FLAC^(3D)数值模拟手段,从开采错距分别为0,20,40,60,80 m这5种模拟方案中比选出最优方案,并基于Mohr-Coulomb强度准则与数值模拟结果,结合相似材料模拟实验,讨论了不同开采错距对覆岩隔水关键层的影响。研究表明,双煤层错距开采,致使工作面覆岩拉应力呈现"W"形分布。以错距煤柱顶板为中心,左右两侧30m范围内最大主应力呈"几"字形分布,该范围下沉值呈现峰状分布。最优错距为40 m,最不利错距为0 m。当双煤层开采错距20,40,60 m时隔水关键层塑性和断裂变形区范围小于55%,尤其是错距是40 m时,隔水关键层最为完整。错距0,80 m时塑性和破坏区范围超过72%,隔水关键层较破碎,基本丧失隔水性。通过优化开采错距方案,可以有效减小隔水关键层塑性和断裂变形区范围,有利于保持隔水性能。
- 孙学阳卢明皎李成李成
- 关键词：数值模拟隔水关键层应力集中
- 垂线法保护煤柱设计的完全解析模型被引量：5
- 2015年
- 根据保护煤柱的基本理论,结合其现有的计算方法,分析了当前垂线法保护煤柱设计方法的一些不足,建立了完整解析数学模型。通过分析研究,得出了保护煤柱的边界和相应压煤量的计算公式,并运用编程语言将垂线法确定保护煤柱进行了自动化实现。通过与传统方法的比较,在提高计算精度的同时,缩短了计算时间,提高了工作效率。
- 朱庆伟信泰琦
- 关键词：保护煤柱解析模型煤柱设计
