国家自然科学基金(41101520) 作品数:12 被引量:72 H指数:4 相关作者: 李春意 柴华彬 郭增长 崔希民 赵亮 更多>> 相关机构: 河南理工大学 中国矿业大学(北京) 河北工程大学 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 国家留学基金 河南省高校青年骨干教师资助项目 更多>> 相关领域: 矿业工程 天文地球 环境科学与工程 文化科学 更多>>
空地融合技术在地质精细建模中的应用 被引量:2 2021年 通过倾斜摄影测量空地融合技术,精细构建了榆木山东缘断裂场地三维地质实景模型;特别阐述了提高空三加密计算通过率的航拍技巧,通过实测案例获得了超高分辨率的三维模型。利用倾斜摄影测量空地融合技术精细化建模的技术经验为:(1)要求在3个不同航高进行航拍,且中层航高是上层高度的1/3;(2)上层正摄航拍范围尽可能放大,中层采集区域不可超出上层范围,而地面补拍区域又在中层倾斜摄影范围之内;(3)若没有中层航拍环节,则需在内业空三加密处理前手动添加多个连接点来实现与上层影像的连接。 周志彬 谢文军关键词:三维建模 地质 精细化 大采高沿空留巷围岩稳定性及形变规律分析 被引量:29 2021年 为了研究云驾岭矿深部大采高沿空留巷围岩稳定性及形变规律,采用理论分析、现场实测和实验室测试综合研究手段和方法,确定了试验工作面巷旁充填体支护阻力和留巷参数,构建了能够反映沿空巷道受初次采动围岩形变规律的回归函数模型,对比分析了一次和二次开采扰动下围岩的应力应变状态,探究了充填体上方顶板岩层的应力传递规律。结果表明,采用弹塑性力学模型得出的巷旁充填体的临界支护阻力和充填体宽度分别为4.1MN/m和2.47 m,经实验室测试和工业性试验,能够保持高水材料充填体的稳定。受初次采动影响,沿空巷道围岩位移量与工作面至测站点距离之间符合Slogistic增长函数模型,求解了巷道顶板、底板和下帮的最大变形量、变形量最大时工作面的位置以及达到最大变形时工作面推过观测站的时间。对于沿空巷道,工作面超前支承压力波及范围至工作面煤壁前方约34 m,留巷顶板3.8 m以浅的采动裂隙可能会导致顶锚杆锚固失稳甚至失效,充填体切顶阻力的“波动性”能够反映顶板岩层的分层垮落特征。 李春意 高永格 陈洁 崔希民 柴华彬关键词:沿空留巷 大采高 地籍测量学课程教学改革探析 被引量:9 2012年 探讨了地籍测量学课程教学内容的优化与调整,指出了新的技术规程、现代测绘技术和数据管理对地籍测量学教学内容的影响。同时认为房产调查与测量宜作为地籍测量学的必要内容。最后指出了测绘工程专业与土地资源管理专业实践环节存在的差异性,并对该课程课堂实习和集中实习的具体内容进行了探析。 臧妻斌 傅建春关键词:地籍测量学 教学 基于网格梯度算子的开采沉陷全盆地主变形预计方法研究 2014年 地下开采引起地表建筑物损害程度、土地破坏等级等的判定依据是所处位置最大变形值,目前多是绘制沿主断面方向的变形值图,再对走向、倾斜主断面图叠加处理分析.以地表任意点下沉值为数据基础,利用矿区地表变形的特征,以网格梯度算子为算法,提出了沿主变形方向(非主断面方向)倾斜、曲率、水平移动、水平变形等参数最大变形值的计算方法,并以林南仓矿西一采区为例,绘制出主变形等值线图,在图上可直接判定建筑物损害程度和范围,对"三下"采煤设计工作具有重要的现实意义和应用价值. 何荣 郭增长 李春意 蔡来良关键词:梯度算子 网格 预计方法 地表变形 含水松散层固结对地表沉陷影响的数值分析 被引量:2 2012年 为了研究含水松散层固结对地表沉陷的影响,基于固结沉降量对预计参数确定的重要性,分析了影响含水层固结的因素,包括渗透系数、松散层厚度、采动程度和采煤方法.在分析现场实测资料的基础上,采用FLAC3D流-固耦合计算的方法,对覆岩内部位移场和渗流场进行了分析,研究了含水层固结压缩对地表沉降的影响.结果表明不考虑冲积层含水时,地面最大沉陷值为1220mm,考虑冲积层含水时,最大沉陷值为1306mm,下沉量增加86mm.地面沉陷盆地的外缘,沉陷量显著增加,增加量为160mm,最大沉降增加量为7%;走向方向和倾向方向松散层含水条件下均比不含水条件下水平移动量大,走向方向最大相差122 mm,倾向最大相差105 mm. 李春意 郭增长关键词:含水松散层 固结 开采沉陷 渗流 综放工作面地表移动变形实测与数值模拟对比分析 被引量:1 2014年 以河南新登煤矿31071综放工作面为工程背景,采用GPS-RTK补以水准测量的方法对地表36个测点进行了观测。基于数据处理模型采用FLAC3D软件对地表移动进行了数值模拟计算,并与实测值进行了对比分析,获得该开采条件下地表移动变形的基本规律。 李明六关键词:综放工作面 地表移动变形 数值模拟 无人机激光雷达高程测量精度评定分析 被引量:4 2022年 为了最大限度提升并量化测试无人机激光雷达系统对地表形变量的识别能力,通过系统探讨机载LiDAR技术的误差来源及其有效改进措施,借助5个红外测距仪器检测墩与5、10、30、50、70 mm 5个不同厚度板,使用相同无人机与激光扫描设备对观测墩在放置厚度板前、后重复扫描,将多期数据间作一阶差分处理,最大限度抵消机载LiDAR技术对地面高程扫描的系统误差,以测试目前市场主流机载LiDAR设备对小量形变的监测能力,获得了较为可靠的测试效果。结果表明:在多次重复形变监测中,无人机LiDAR点云扫描技术对地表z方向上形变量的最高识别能力约30 mm。基于该测试结果,无人机激光雷达扫描技术不仅可用于传统地形测绘,还能够用于山体滑坡、矿区地表形变监测、地质运动以及自然灾害跟踪等领域,为同等及以上地表垂直方向形变量级的监测方案与实施提供了参考。 孟现彪 刘盛庆 史雅茹 谢文军关键词:机载LIDAR 形变监测 点云 覆岩移动静态预计模型的构建及实测研究 被引量:2 2012年 为了研究覆岩内部的移动变形规律,以随机介质碎块体移动概率分布为基础,通过理论推导,得出了单元开采覆岩内部静态下沉预计模型和水平移动函数模型,以此为源型,研究得出了覆岩内部三维空间任意点沿任意方向的移动和变形公式。通过理论研究和实测资料分析,得出了覆岩沉降系数与地表下沉系数的关系为q岩=1-(H-zH)n(1-q)。采用预计模型对范各庄矿覆岩移动进行了预测,结果表明,预计值与实测值最大偏差162mm,相对误差仅为4.7%,预计值与实测值吻合较好,覆岩静态预计模型能够付诸工程实践。 李春意 陈洁关键词:覆岩移动 开采沉陷 沉降系数 基于Logistic时间函数地表动态沉陷预测及优化求参研究 被引量:12 2020年 实施采煤诱发的地表动态沉陷预测及优化求参研究能够显著降低采动损害,保护国家基础设施和生命财产安全。为了实现地表沉陷的动态和定量化预测,合理确定模型预测参数,引入以时间序列为自变量的生长模型,从地表下沉、下沉速度、下沉加速度及分布形态4个方面,论证了Logistic时间函数的时空完备性。构建了基于坐标变换的地表沉陷终态和动态预测模型,并给出了模型参数的确定方法。以Matlab为研发平台,实现了模型参数的自动求取和地表沉陷的定量化预测。最后以某矿21104工作面为工程背景,对地表沉陷动态预测模型的可靠性和预测精度进行了分析和评价。结果表明,基于Logistic时间函数的计算结果不但在地表下沉、下沉速度和加速度方面与地表沉陷的实际特征相吻合,而且模型预测参数能够灵活体现地表沉陷的时空分布特征。Logistic时间函数下沉速度阻尼系数为160,下沉速度增长因子为3.1。地表终态下沉系数为0.88,主要影响角正切值为1.68,开采影响传播角为84.6°;沿工作面走向和倾向方向的预测相对中误差最大值分别为±5.98%和±4.21%,理论值与实测值相吻合,采用该预测模型能够实现地表动态沉陷的合理预测。 李春意 赵亮 李铭 赵玉玲 崔希民 柴华彬关键词:安全工程 开采沉陷 厚黄土层下采动地表沉陷规律研究 被引量:10 2019年 为研究辛置煤矿厚黄土层下采动地表沉陷规律,采用现场实测、理论分析和UDEC2D离散元数值模拟相结合的方法,分析了地表沉陷的基本特征,构建了基于坐标变换的倾向地表下沉和水平移动拟合函数模型,确定了地表沉陷的角量参数和预计参数,论证了数值模拟力学参数的可靠性,并进一步讨论了地质采矿条件对地表下沉率和最大下沉角的影响。研究表明:①该矿前期条带开采地表下沉量很小,间隔煤柱回收后地表沉陷量显著增大,实测地表最大下沉量为1 537 mm,最大下沉角为79°,下沉系数为0.74;②采动程度与地表下沉率服从Boltzmann函数关系,与最大下沉角服从负指数函数关系;③黄基比与地表下沉率和最大下沉角的关系可用双指数函数进行表达。 李春意 马爱阳 丁来中 柴华彬 张兵 王石岩关键词:开采沉陷 厚黄土层 数值模拟