厚松散层下开采沉陷机理及实践

1 厚松散层下采煤研究现状

1.1 开采沉陷预计研究现状

1.2 厚松散层下开采沉陷规律研究现状

2 厚松散层浅部开采沉陷规律实测研究

2.1 矿区概况及地质采矿条件

2.2 厚松散层地表沉陷资料分析

2.3 地表移动特征影响分析

2.4 厚松散层浅部开采地表移动规律

2.5 本章小结

3 厚松散层深部开采沉陷规律实测研究

3.1 概率积分法参数的遗传优化方法

3.2 张小楼井深部开采地表移动规律实测分析

3.3 三河尖矿东四采区深部开采地表移动规律实测分析

3.4 地表移动特征影响分析

3.5 厚松散层深部开采地表移动规律

3.6 本章小结

4 厚松散层下开采相似材料模拟实验研究

4.1 相似材料模拟研究方法概述

4.2 相似材料模拟实验

4.3 厚松散层浅部开采相似材料模拟研究

4.4 厚松散层深部开采相似材料模拟研究

4.5 本章小结

5 厚松散层下开采数值模拟研究

5.1 基于智能算法的岩石力学参数反演方法

5.2 厚松散层浅部开采数值模拟研究

5.3 厚松散层深部开采数值模拟研究

5.4 本章小结

6 厚松散层下开采沉陷预计模型研究

6.1 岩层移动形式及关键层判别

6.2 弹性梁理论沉陷模型

6.3 薄板理论沉陷模型

6.4 本章小结

7 厚松散层土体移动变形机理及模型研究

7.1 水文地质资料分析

7.2 钻孔取样分析

7.3 土体变形实测分析

7.4 厚松散层数值模拟应力分析

7.5 土体压缩变形机理

7.6 厚松散层土体压缩模型

7.7 本章小结

8 应用实践

8.1 厚松散层浅部开采沉陷预计

8.2 厚松散层深部开采沉陷预计

8.3 本章小结

9 基于PSO—SVM的开采沉陷长时间序列预报

9.1 概述

9.2 支持向量回归机的基本原理及PSO优化方法

9.3 地表移动的非线性时间序列预测建模方法

9.4 支持向量机时序预测的评价指标

9.5 长时序开采沉陷动态预测模型的应用

9.6 本章小结

参考文献

《厚松散层下开采沉陷机理及实践》对煤矿生产中的厚松散层下采煤问题进行了系统研究。在分析国内外厚松散层下开采的研究现状和沉陷的一般规律的基础上，结合科研成果研究总结了厚松散层下浅部开采和深部开采引起的地表移动变形规律。通过现场实测、物理及数值模拟等手段，结合相关理论，对采动区基岩、土体、地表的移动变形特性进行了分析研究，提出了土体再压缩的变形机理；通过对不同厚度的松散层及基岩的移动变形特征的研究分析，建立了土体再压缩与异构体耦合沉陷的协同作用模型，最终得出厚松散层下开采的地表移动变形。此外，《厚松散层下开采沉陷机理及实践》还对遗传优化算法获取概率积分参数及基于PSO—SVM的地表移动非线性时间序列预测方法进行了研究。本研究成果得到了工程实践的验证。
　　《厚松散层下开采沉陷机理及实践》可作为测绘、采矿、建筑等专业本科生、研究生的教学参考书，也可供从事开采损害和防护研究的相关人员参考。

《厚松散层下开采沉陷机理及实践》采用实测数据分析、相似材料和数值模拟规律分析、理论分析与现场实验相结合的研究方法对厚松散层开采覆岩破坏及地表移动规律开展深入的研究。通过对地表移动规律与松散层和基岩厚度等之间的关系及厚松散层开采沉陷应力场变化规律的研究，明确松散层土体变形机理，建立适合厚松散层下开采的沉陷模型和土体压缩模型，为准确预测地表沉陷的影响提供基础。此外，由于地下煤层开采引起的地表沉陷是一个复杂的时空过程，国内外目前对开采沉陷的动态移动规律还没有充分掌握，《厚松散层下开采沉陷机理及实践》中采用支持向量机的方法建立了工作面开采后地表下沉和水平移动的时序预测模型，为长时序动态预测提供了一种新的方法。这些研究为合理保护资源环境、提高煤炭资源的回收率、减少压煤损失等具有重要的理论和实用价值。