MSDFVS系统在开采沉陷预测中的应用

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基于VisualModflow的露天矿山地下水污染组分模拟预测

基于Visual Modflow 的露天矿山地下水污染组分模拟预测发布时间：2021-04-27T08:19:12.648Z 来源：《防护工程》2021年3期作者：蒋学敏1 穆伟2 [导读] 内蒙古某露天矿山选矿所产生的大量废水通过下渗污染地下水，对以此为饮水源的居民产生影响[2]。

——以内蒙古某露天矿山为例1.天津地热勘查开发设计院天津 300250；2.天津恒德建设工程技术有限公司天津 300250摘要：矿山在开发过程中，选矿所的产生废水通过不同途径进入含水层，污染地下水[1]。

本次以内蒙古某露天矿山为例，运用Visual Modflow 4.2软件，选取特征污染物，通过MT3D模块对地下水污染组分进行模拟预测，评价矿山运行是否对下游居民用水造成影响。

通过模拟预测，提出矿山开发过程中保护地下水的有效措施，对矿山开采具有一定的参考意义。

关键字：地下水、Visual Modflow、数值模拟、溶质运移内蒙古某露天矿山选矿所产生的大量废水通过下渗污染地下水，对以此为饮水源的居民产生影响[2]。

本次模拟运用Visual Modflow 4.2软件构建地下水溶质运移模型，对地下水污染组分进行模拟预测，评价矿山开采是否对居民饮水造成影响。

1 工程概况该矿山以露天开采方式，开采铜钼矿。

研究区包括露天采场、排土场、尾矿库、居民区。

其中，尾矿库、居民区是本次研究的重点。

尾矿库底部未做防渗处理，采用坝前回水工艺将回收尾水，坝基采用帷幕灌浆方式，防止侧向渗漏。

尾矿库下游为居民区。

2 研究区地质条件和水文地质条件研究区揭露地层由老到新依次为上古生界石炭系、中生界侏罗系、第四系全新统。

地下水含水系统自上而下可分为三个含水层。

2.1第四系砂砾石孔隙含水层该含水层呈窄条带状分布，岩性由砂砾石、亚粘土组成，富水性弱，无法形成具有供水意义的供水岩层。

2.2泥盆系中统乌努尔组灰岩裂隙水含水层该含水层分布在研究区南部。

岩性以灰岩为主，含水层厚度20~30m，与露天采坑无水力联系。

开采沉陷预计方法研究

摘要针对矿区开采造成的沉陷及其诱发的自然地质灾害，沉陷监测工作显得尤为重要，从监测数据的处理分析中，我们可以获取该地区可能会发生的灾害或破坏，为地表的人、物安全提供灾害预报。

本文分析了目前常用的开采沉陷预计方法、不同预计方法的优缺点和适用情况。

在此基础上，选择目前使用较为广泛的基于概率积分法原理的预计方法，开展一个矿井的沉陷预计工作，根据预计结果分析这样的沉陷将给地表建筑物和构筑物造成的破坏，破坏是否会带来矿区人民生命和财产的危害。

最后对使用概率积分法进行的开采沉陷预计产生误差的原因进行了分析，并提出相应的处理措施，对提高开采沉陷预计的精度有一定的借鉴意义。

关键字：矿区开采沉陷预计ABSTRACTAccording to the subsidence caused by mining induced geological disasters and natural, subsidence monitoring work appears especially important, from monitoring data processing analysis, we can obtain the region may happen for the disaster or destroy, the person, content security surface provide disaster prediction. This paper analyzed the common subsidence prediction method, the advantages and disadvantages of different methods and apply is expected. On this basis, choose a wide range of currently using the principle based on probability integral method of the expected method, the subsidence is expected to begin a mine mining job, get the first panel on the surface subsidence curve, coal and coal seam of isoline map of surface subsidence, according to analysis of the results of such subsidence will give surface buildings and structures, whether the damage caused by mining damage will bring the people's lives and property damage. Finally an error of subsidence prediction, this paper analyses the reasons and puts forward the corresponding measures to improve subsidence prediction accuracy is a certain significance.Keyword：Mining Area Mined Subsidence prediction目录1 引言 (1)1.1 选题的意义和实用价值 (1)1.2 国内外开采沉陷学的发展历史及取得的成就 (1)1.2.1 国外的研究现状 (1)1.2.2 国内研究现状 (2)1.3 现代的开采沉陷预计体系介绍 (9)1.3.1 现代开采沉陷预测方法简介 (9)1.3.2 概率积分法 (9)1.3.3 典型曲线法 (10)1.3.4 剖面函数法 (10)1.3.5 数值计算法 (11)1.3.6 相似材料模拟方法 (12)1.3.7 人工神经网络预测法 (12)1.3.8 灰色系统理论法 (12)1.3.9 时序预计法 (13)2 基于概率积分法的开采沉陷预计 (14)2.1 概率积分法的原理简介 (14)2.1.1 走向主断面上充分采动、半无限开采时预计公式 (14)2.1.2 非充分采动时预计公式 (15)2.1.3 充分采动时，地表移动变形最大值计算公式 (15)2.2 利用概率积分法对一个煤矿开采沉陷进行预测 (16)2.2.1 矿井开拓概况 (16)2.2.2 地表移动变形预测基本参数选取 (16)2.2.3 地表移动变形预计 (17)3 对于提高概率积分法预计精度的方法探究 (20)3.1 现行概率积分法基本参数的确定 (20)3.1.1 下沉系数 (20)3.1.2 主要影响半径r (20)3.1.3 水平移动系数b (20)3.1.4 开采影响传播角θ (20)3.2 存在的缺陷 (21)3.3 数学回归分析的对象 (21)3.3.1 回归分析的对象 (21)3.3.2 回归分析的样本 (22)3.3.3 各参数影响因素的选取原则 (22)3.4 回归分析的步骤 (22)3.4.1 影响因素选取 (22)3.4.2 筛选完全样本 (22)3.4.3 散点图分析 (22)3.4.4 选择合适的回归模型 (23)3.4.5 回归分析(优中取优) (23)3.4.6 确定回归模型并进行误差验证 (23)3.5 概率积分参数的回归分析 (23)3.5.1 最大下沉值W (23)cm3.5.2 最大水平移动值U (24)cm3.5.3 影响半径r (24)3.5.4 开采影响传播角θ (24)3.6 误差分析 (25)3.7 改进预计方法 (25)4 地表沉陷对地表的影响及对地下水的破坏分析 (26)4.1 对建筑物的影响 (26)4.2 对土地、农田、植被及道路的影响 (26)4.3 对地下水的影响 (26)5 结论 (27)6 致谢 (28)参考文献 (29)1 引言1.1 选题的意义和实用价值地下有用矿物采出后，开采区周围岩土体的应力平衡状态遭到破坏，应力重新分布，达到新的平衡。

矿区开采沉陷预计的Geomagic法

矿区开采沉陷预计的Geomagic法孟万利;蔡来良;杨望山;王姗姗【期刊名称】《金属矿山》【年(卷),期】2017(000)001【摘要】利用三维激光扫描技术监测矿区开采沉陷,效率较高,但观测点云数量大、处理困难,目前缺乏成熟的软件进行矿区点云数据分析.为有效处理沉陷区的点云数据并实现沉陷区3D比较、剖面分析和开采沉陷预计参数求取,提出了一种矿区开采沉陷预计的Geomagic法.以某矿为例,首先利用Geomagic Studio软件建立了矿区数字地面模型(Digital terrain model,DTM);其次研究了开采沉陷发生前后的矿区数字地面模型3D对比方法,利用GeomagicQulify软件分析得到沉陷区地表下沉三维视图;然后对地表下沉三维视图进行了剖面分析,提取走向方向与倾向方向的剖面点下沉值;最后利用剖面点下沉值求取了开采沉陷预计参数,并计算了剖面点的下沉预计值,将下沉预计值与提取的下沉值进行了对比分析,可知下沉拟合准确度达到92％,表明计算出的开采沉陷预计参数具有较高的精度,对于进一步推动三维激光扫描技术在矿区开采沉陷监测预计方面的应用有一定的参考价值.【总页数】6页(P126-131)【作者】孟万利;蔡来良;杨望山;王姗姗【作者单位】河南理工大学测绘与国土信息工程学院,河南焦作454000;河南理工大学测绘与国土信息工程学院,河南焦作454000;河南理工大学测绘与国土信息工程学院,河南焦作454000;河南理工大学测绘与国土信息工程学院,河南焦作454000【正文语种】中文【中图分类】TD325【相关文献】1.江西盘古山钨矿区开采沉陷预计的GA-SVA算法 [J], 陈慧;韩恒梅2.矿区开采沉陷预计的改进BP神经网络模型 [J], 陈海燕;戎晓力;林阳3.基于C#语言和VS2010平台的矿区开采沉陷预计系统开发 [J], 刘磊4.基于InSAR技术和GS-SVR算法的r矿区地表开采沉陷预计 [J], 马飞;隋立春;姚顽强;汤伏全5.重庆市矿区开采沉陷预计参数类比分析研究 [J], 王启春;李建;郭广礼因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

开采沉陷预计方法概述

开采沉陷预计方法概述摘要：本文主要介绍了当前使用的开采沉陷预计方法（基于实测资料的经验方法、影响函数法和理论模拟法）的原理、特点及应用情况，并简要介绍了开采沉陷预计的发展趋势，相信会对开采沉陷工作具有一定的帮助意义。

关键词：开采沉陷；预计方法；概率积分法；理论模拟法1 引言开采沉陷预计是矿山开采沉陷的核心内容之一，它对开采沉陷的理论研究和生产实践都有重要意义[1]。

由于采矿引起的地面沉陷损坏地面建筑、公路、铁路等，不但给人民生活带来了威胁，而且破坏环境。

开采沉陷的预计，对建筑物和生态环境的保护有重要意义。

因此，有必要对开采沉陷预计方法进行探讨，以指导矿山的开采。

开采沉陷预计方法很多，按建立预计方法的途径可分可分为三类：基于实测资料的经验方法、影响函数法和理论模拟法[2-4]。

2 开采沉陷方法简介基于实测资料的经验方法是通过对大量的已知开采沉陷实测资料进行数据处理，确定开采沉陷中各种移动变形值的函数形式和计算预计参数的经验公式。

这种方法在预测时，首先根据开采的地质条件，确定经验公式中的预计参数，再代入公式确定预计函数进而求出移动和变形值。

这种方法是当前最为可靠的一种预测方法，常见的经验方法有：典型曲线法和剖面函数法等。

理论模拟法把岩体抽象为某个数学的、力学或数学-力学的理论模型，按照这个模型计算受开采影响岩体产生的移动、变形和应力的分布情况。

如认为岩层和地表是一种连续的介质，则此模型属于连续介质模型；否则，就属于非连续介质模型。

此法所用的函数一般均由理论研究得出，所用的参数常用实验室试验或理论推导求得，一般与现场实测资料没有直接关系，常用的理论模型法主要有连续介质力学法等。

影响函数法是介于经验方法和理论模型方法之间的一种方法，它的实质是根据理论研究或其他方法确定微小单元开采对岩层或地表的影响（以影响函数表示），把整个开采对岩层和地表的影响看作采区内所有微小单元开采影响的总和，并据此计算整个开采引起的岩层和地表的移动和变形，目前此方法中所用的参数根据实测资料获得。

基于MATLAB的开采沉陷预计系统开发及应用

根据实测数据求取参数，并将该系统应用于某煤矿开采对地面河ａ＝１２。，工作面倾向斜长Ｄ。＝２００ｍ，走向长Ｄ＝３００ｍ，下边界采
堤的影响分析。
深Ｈ：３２１．９ｍ，上边界采深ｎ２＝２７９．３ｍ。已知本矿区概率积
１开采沉陷预计的方法
方法。２）ＭＡＴＬＡＢ对工作面可以自动地划分为很多格网，而
表１文献结果与程序计算结果对比表
ＭＡＴＬＡＢ中的ｍｅｓｈｇｒｉｄ命令就是对一定的区域进行平面地划分，划分得到的平面格网可以用来绘制等值线和三维立体图。
括承压废岩水上）压煤占２８％左右，铁路下压煤占１２％左右，目
以上就是在预计和求参部分编写函数中的关键技术，其他的
前我国从 “三下”采出的煤炭只占整个 “三个 ”压煤量的７％。传统高级编程进行开采并对地表变形进行事先地预计已成为非常而这些在ＭＡＴＬＡＢ中只需要很简单的几个函数即可实现，大大减
要介绍任意形状工作面开采影响的预计该方法是将任意形状工
由题目可知：工作面下山方向左下角的坐标（ｘｏ，ｒｏ）为（０，
作面顺煤层走向划分成若干矩形状工作面，用一个或多个矩形状０），工作面走向方位角为９０。，点坐标为（１５０，１００）。表１给出
第４２卷第２期２０１６年１月
山西建筑
ＳＨＡＮＸＩＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲＥ
ＶｏｌＪ４２Ｎｏ．２

矿山开采沉陷预计空间插值方法分析研究

矿山开采沉陷预计空间插值方法分析研究王琦;季民;曹品廉;孙勇【摘要】文章首先对GIS中5种常用的空间插值方法原理进行了详细阐述,采用交叉验证法来对比分析不同插值方法的精度.应用反距离权重法、克里金法、自然邻域法、样条函数法、趋势面法5种常用的空间插值方法对兖矿集团济三煤矿1308工作面开采沉陷预计数据进行插值,对比分析了各种插值方法的精度,并对插值的误差影响因素进行了实验分析.结果表明:5种常用的空间插值方法中,克里金插值和样条函数插值精度最高,自然邻域插值和反距离权重插值精度居中,趋势面插值精度最低;对插值结果造成影响的因素与沉陷预计点的数量和密度有关,沉陷预计点的密度越大、数量越多,空间插值结果的精度就越高.研究成果可为矿山开采沉陷预计插值方法的选取提供借鉴.【期刊名称】《北京测绘》【年(卷),期】2014(000)005【总页数】5页(P1-5)【关键词】矿山开采沉陷预计;空间插值;交叉验证法;插值误差【作者】王琦;季民;曹品廉;孙勇【作者单位】山东科技大学测绘科学与工程学院,山东青岛266590;山东科技大学测绘科学与工程学院,山东青岛266590;山东科技大学测绘科学与工程学院,山东青岛266590;山东科技大学测绘科学与工程学院,山东青岛266590【正文语种】中文【中图分类】P258随着我国经济的不断发展，国家对煤炭的需求量也日益增加，我国各大矿区对煤炭的不断开采，导致了地表沉陷问题日益严重。

因此，在煤炭开采的过程中对地表沉陷的影响进行有效预计，已成为矿区生产工作中非常重要的环节，对减少地表构筑物和生活设施的破坏以及为开采生产提供数据依据具有重要意义。

根据矿区工作面的沉陷预计点数据进行插值生成空间域内的沉陷预计结果以提高空间分辨率，是矿山开采沉陷预计的基本工作。

随着GIS技术的发展和普及，一些GIS中的空间插值方法也被应用于矿山开采沉陷预计工作中。

GIS中有丰富的插值方法，可快速获得插值结果，但是不同的插值方法的原理不同，所得到的结果也不同。

地表沉陷预计系统在缓倾斜煤层开采中的应用

图２缓倾斜煤层开采沉陷预测系统整体流程图３ｓｆｒｕｅ软件的主要功能Ｓｆｒｕｅ是美国Ｇｌｅｏｎ软件公司在Ｗｉｏｓ环境下开发的地理数ｄｎｗｄ
１概述
参数包括煤层埋深、煤层倾角、上山方位角、影响角系数Ｋ初次采动系、数ｑ煤厚、、重复采动系数、水平移动系数、下山影响角正切、上山影响角
正切、面点数、工作拐点平移信息、拐点平移系数和工作面角点坐标及编号。《地表移动与变形预计系统》界面菜单如图１所示，包括初始化、参数输入及检查、参数查询、数据处理、绘制等值线图和库的查询等，在实际的应用中预计系统的主要工作流程如图２所示。
合理取舍预测参数值，应用《地表移动与变形预计系统》ｓｒ软件二者结合，和ｕｒｅ对地表沉陷进行预计，出地表沉陷的二维和三维结果，得使地表沉陷能直观的表现出来，以更好的说明煤层开采带来的地质环境问题。
关键词：煤沉陷；动变形；维立体；采移三系统
图３各采区工作面划分图
申申
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建编ｌ工面数ｌ算据ｌ值参输入立号输八作参Ｉ数线数计Ｉ等
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ｌ入格计数ｌ动形弊ｌ制值输网预参移变计绘等线Ｊ
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科技论坛
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地表沉陷预计系统在缓倾斜煤层开采中的应用
解钢锋吴亚安席国强
（中煤科工集团西安研究院，陕西西安７０５）１０４摘要：于平原地带、对近水平煤层的开采沉陷特点，用概率积分法进行预测研究，采综合考虑矿区开采地质及采矿技术影响因素，

GIS结合MSPS在煤矿开采沉陷预计中的应用

０前言
有用矿物被采出以后，开采区域周围的岩体的
平台Ｊ。
本文首先采用ＭＳＰＳ系统对五沟煤矿开采沉
陷进行分析，然后将预计的结果和地物模型导人ＧＩＳ，利用ＧＩＳ强大的可视化、分析及美观功能＿７］，对评估区范围内的塌陷情况进行全面分析，验证ＭＳＰＳ的适用性。在煤矿开采沉陷预测及生产中，
开采沉陷对周围环境的影响程度及范围，两者的结合使整个过程可视化，具有较高的实用
价值。最后通过与实际塌陷情况进行对比，也验证了ＭＳＰＳ的适用性。
关键词：ＭＳＰＳ；ＡｕｔｏＣＡＤ；ＧＩＳ；开采沉陷；可视化
上第三系和第四系，基岩地层均被松散层所覆盖。煤矿位于童亭背斜西翼中段，总体上为一受地层切
割，且以向斜为主的复式褶皱构造组合，向斜的轴部
Ｓｙｓｔｅｍ）基于ＡｕｔｏＣＡＤ平台，采用ＶＢＡ（ＶｉｓｕａｌＢａｓｉｃｆｏｒＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ）二次开发技术，用于地表沉
摘要：针对皖北煤矿矿山开采特点，将基于ＡｕｔｏＣＡＤ平台和概率积分法开发的ＭＳＰＳ系统应用在全部冒落顶板管理方法的煤矿矿山开采沉陷预计中。充分利用ＭＳＰＳ的精

开采沉陷可视化工程分析设计系统

直接导出
底层数据库
（ＭｉｃｒｏｓｏｆｔＡｃｃｅｓｓ）１．开采沉陷预计数据文件
２．开采方案设计数据文件
输出Ⅰ
数据表格存储及输出
Ｅｘｃｅｌ标准格式
数据库操作
计算、设计及工程分析
１．沉陷预计
计算分析模型
２．条带设计Ⅰ ３．条带设计Ⅱ
４．房采设计
直接导出
计算成果数据
接口导出
接口输出
接口图形交换文件Ｅｘｃｅｌ标准格式ＤＢＦ４（ｄＢＡＳＥⅣ）多种格式
第3 期 2002年9 月
开采沉陷
矿山测量 MINE SURVEYING
№.3 Sept.2002
开采沉陷可视化工程分析设计系统
王旭春1 黄福昌2 张怀新2 张连贵2 (1. 兖矿集团有限公司博士后科研工作站；2. 兖矿集团有限公司山东邹城 273500)
摘要开采沉陷可视化工程分析设计系统(MSVEADS2001)，是采用三维数据场可视化与GIS技术开发的集沉陷预测、 GIS工程分析与方案优化设计于一体的矿山开采决策支持系统，文中介绍了系统的总体结构、主要功能及关键技术研究。通过实例计算结果，论述了开采沉陷三维数据场可视化实现途径及应用。
——Grapher接口数据导出。
输出(AutoCAD)、Surfer快速绘制三维数字图、GIS
（2）条带开采优化设计计算分析Ⅱ（改进的
工程分析和方案优化设计的Grapher曲线绘图导出；
3 系统主要功能 [2]
考虑到系统任务的特殊性，将系统设计为开采沉陷预测和开采方案优化设计两个子系统，分别进
第3期
矿山测量
2002年9月
制；⑤接口输出，生成辅助绘图及分析系统

基于IAEFA-SVR模型的开采沉陷区残余变形预测研究

基于IAEFA-SVR模型的开采沉陷区残余变形预测研究随着经济的发展和城市化进程的加速，开采沉陷区的问题日益突出。

开采沉陷区的残余变形预测对于地质灾害防治和工程建设具有重要意义。

本文基于IAEFA-SVR模型，对开采沉陷区的残余变形进行预测研究。

首先，文章介绍了开采沉陷区的背景和意义。

随着能源需求的不断增长，开采沉陷区的规模和影响范围也在不断扩大。

开采沉陷区的残余变形是指在采矿活动结束后，地下矿井的塌陷和地表的沉陷所引起的地表变形。

这种变形会对周边的建筑、交通和地下管线等设施造成严重的影响，因此预测开采沉陷区的残余变形对于保障城市的安全稳定至关重要。

接着，文章详细介绍了IAEFA-SVR模型。

IAEFA-SVR模型是一种基于人工智能和支持向量回归的预测模型。

该模型通过对历史数据的学习和分析，建立了地质、地球物理和工程参数与残余变形之间的关系模型。

通过该模型可以对开采沉陷区的残余变形进行准确的预测。

然后，文章对基于IAEFA-SVR模型的开采沉陷区残余变形预测进行了实证研究。

选取了某开采沉陷区的实测数据作为训练集，通过IAEFA-SVR模型进行训练和预测。

结果表明，该模型能够较为准确地预测开采沉陷区的残余变形，并且具有较高的预测精度和稳定性。

最后，文章总结了基于IAEFA-SVR模型的开采沉陷区残余变形预测研究的主要成果和意义。

该研究通过建立IAEFA-SVR 模型，提供了一种可行的方法来预测开采沉陷区的残余变形。

这对于指导工程建设和地质灾害防治具有重要意义，可以为相关部门提供科学决策依据。

综上所述，本文基于IAEFA-SVR模型对开采沉陷区的残余变形进行了预测研究。

通过实证研究，验证了该模型的有效性和可行性。

相信这项研究成果对于开采沉陷区的管理和治理具有重要的指导意义，将为相关领域的研究和实践提供有益的参考。

GIS结合MSPS在煤矿开采沉陷预计中的应用

摘要:本文在煤矿开采沉陷预计工作中引入GIS 技术以及MSPS 技术，就其实施要点进行了分析与研究，希望能够引起各方关注与重视。

关键词:GIS MSPS 煤矿开采沉陷预计某煤矿开采工作面以10煤层为主要开采对象，开采深度在465.0m 左右。

1#工作面回采长度为650.0m，倾向宽度为180.0m，采厚为4.2m；2#工作面回采长度为710.0m，倾向宽度为180.0m，采厚为3.6m。

本开采区域内所对应的设计生产能力为60.0×104t/a。

结合该实际案例，本文展开对煤矿开采沉陷预计相关问题的分析工作。

1预计参数对于特定开采作业而言，预计参数为常数项，而对于不同开采作业而言，预计参数则表现为变量。

可作用于预测作业的方法众多，应当结合开采区域的特殊地质条件以及预计要求进行选择使用。

对于本文所研究的MSPS 系统而言，预测方法为概率积分法。

本方法下，所涉及到的评估指标包括以下多个方面：一是下沉系数，二是水平移动系数，三是主要影响角正切系数，四是拐点偏距系数。

在本工程中，初次采动所对应的采动系数以及重复采动所对应的采动系数取值均等，参照现行标准中矿区地表形态变化实测参数，根据地表沉陷系数取值，设置为1：1，同时，对应的主要影响角正切系数取值为1.7，水平移动系数取值为0.3，拐点偏距参数取值为0。

2开采沉陷预计分析在MSPS 系统干预下，对于煤矿开采沉陷的预计可以根据矿区的回采阶段以及采区的不同加以灵活的设置。

结合本工程具体情况来看，所对应的工作面沉陷预计下沉等值线示意图如下图所示（见图1）。

图1工作面沉陷下沉等值线示意图结合图1来看，认为在采空区开采尺寸持续扩大并达到一定范围的情况下，开采作业的实施会对地表产生一定的影响，主要表现为变形或移动。

随着时间的推移，地表可能形成面积高于采空区的下沉盆地。

更加关键的一点在于：在地表下沉稳定的过程当中，采空区中央可检出最大下沉值。

同时，由于GIS 空间模型具有良好的可视化、美观性、以及直观性优势，能够支持对包括采掘工程平面图、煤层底板等值线图、以及井上下行对照图等基础资料的收集整理，将在CAD 软件环境下的图形转换为可供GIS 所识别的环境图形。

Visual-Modflow在邯郸市地下水分析中的适用性分析

Visual-Modflow在邯郸市地下水分析中的适用性分析发布时间：2022-08-30T03:04:53.620Z 来源：《科技新时代》2022年第2期1月作者：杜富慧1 陈凯利1 [导读] 本文通过分析地下水运动的数学模型，杜富慧1 陈凯利11.河北工程大学能源与环境工程学院，河北邯郸 056038摘要：本文通过分析地下水运动的数学模型，并对常见的地下水软件GMS，FEFLOW，Visual ModFlow的功能和适用性进行对比分析，结合各学者在邯郸及周边地区的研究成果，肯定了Visual ModFlow在邯郸市地下水分析工作的适用性；并在此基础上，结合数据输入和平台交互给出相应的模型优化方案。

关键词：数值模拟；地下水数学原理；Visual ModFlowApplication of New Membrane Technology in Industrial Water Treatment CHEN Kai-li1(1. School of Energy and Environmental Engineering， Hebei University of Engineering， Hebei Handan， 0560384， China;) Abstract: This paper analyzes the mathematical principles of groundwater, and compares and analyzes the functions and applicability of common groundwater software GMS, FEFLOW, and Visual ModFlow. Combined with the research results of various scholars in Handan and surrounding areas, it is affirmed that Visual ModFlow is used in groundwater analysis in Handan City. The applicability of the work; and on this basis, combined with data input and platform interaction, the corresponding model optimization scheme is given. Key words: Numerical Simulation; Groundwater Numerical Principles; Visual ModFlow 引言依托于地下水动力学[1],地下水污染物迁移模拟[2]和地下水污染书数学模型[3]的相关理论，近年来，研究学者在地下水数值模型方面的研究重心，已经逐步从定性分析，转化为定量分析了，这一转变也使得该法在地下水质水量变化，溶质运移，以及海水入侵等问题上的的探索日渐精进，并逐渐在水文地质研究领域更具说服力。

基于Surfer的金属矿山开采沉陷预测和三维可视化

基于Surfer的金属矿山开采沉陷预测和三维可视化陈岩;奚砚涛【摘要】According to the non-continuous model-probability integral method, and combined mining subsidence prediction system ( MSPS) on independence development, mining subsidence prediction of an iron mine in Luan City was analyzed. In order to check the influence of mining subsidence on the mining areas, the way through the interface to call the surfer for drawing the contour lines and expressing 3D visualization. It can provide guidance for safe production.%以非连续介质模型-概率积分法为原理,结合自主开发的矿山开采沉陷预计系统(MSPS)对六安市某铁矿开采沉陷进行预测研究.通过接口调用Surfer系统,绘制矿区地表盆地等值线图,实现开采沉陷三维可视化表达,验证开采沉陷对该矿及周围地表的影响程度,指导矿山安全生产.【期刊名称】《金属矿山》【年(卷),期】2012(000)005【总页数】3页(P149-151)【关键词】金属矿山;开采沉陷;Surfer;概率积分法;三维可视化【作者】陈岩;奚砚涛【作者单位】中国矿业大学资源与地球科学学院;中国矿业大学资源与地球科学学院【正文语种】中文开采沉陷是指矿物资源被采出后，采区周围的岩体岩层原始应力平衡受到破坏，应力重新分布达到平衡过程中地表产生连续的移动、变形和非连续的破坏(开裂、冒落等)的现象［1］。

开采沉陷动态预测模型

c0 tm ö mø
ù û
(6)
式(6) 即为非定常化改进后的 Knothe 时间函数
描述的开采沉陷随时间的发展过程。可以看出,
当 m = 1 时,式(6)可退化为式(2)。
将式(6) 对时间分别求一阶和二阶导数可得下
沉速度和下沉加速度的表达式分别为
v( t)
但是当煤层倾角较大时由于开采沉陷情况非常复杂分别利用倾向主断面的上山方向下山方向以及走向主断面上的实测数据拟合得到的参数可能会存在较大差别如果通过取平均值的方法来综合确定式21中的参数n则可能会导致全断面沉陷模型预测效果较差
第 40 卷第 3 期 2015 年 3 月
煤炭学报 JOURNAL OF CHINA COAL SOCIETY
Abstract:In order to accurately predict the surface subsidence due to underground mining,an improved Knothe time function model,based on the modeling methodology from non-stationary rheological model in rock rheological mechanics,was which assumes that the time influence coefficient of Knothe time function is time related in view of the poor results of Knothe time function model in predicting mining dynamic subsidence. On this basis,a new surface subsidence basin model was put forward,and then combined with the improved Knothe time function model to build a new dynamic prediction model for mining subsidence. The rationality of this prediction model was verified using the measured data of mining subsidence. The results show that the new model can well describe the dynamic development process of mining subsidence over time,and the predicted curves agree well with the measured data,which proves the applicability of the new model built. Key words:mining subsidence;improved Knothe time function;subsidence basin;dynamic prediction

开采沉陷预测的标准化

开采沉陷预测的标准化
张华兴
【期刊名称】《煤矿开采》
【年(卷),期】2014(000)001
【摘要】煤矿开采沉陷预测不仅应用于“三下”采煤设计和地面建（构）筑物的保护，同时对环境的保护与治理、采空区的利用与建设、土地复垦的规划与设计均有重要的指导与借鉴意义。

为规范开采沉陷的预测，在《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》的基础上，结合近几年开采沉陷研究成果及计算技术的发展编制完成《煤矿开采沉陷预测方法》标准，对标准中涉及的预测方法、参数选取、预测原则等内容做了一定的介绍，以期推进开采沉陷预测的标准化，提高计算结果的可对比性及借鉴定性。

【总页数】3页(P1-2,20)
【作者】张华兴
【作者单位】天地科技股份有限公司，北京 100013; 中国煤炭学会煤矿开采损害技术鉴定委员会，北京 100013
【正文语种】中文
【中图分类】TD325.2
【相关文献】
1.煤矿开采地面沉陷变形预测及防治对策 [J], 薛红杰
2.煤矿开采地面沉陷变形预测及防治对策 [J], 薛红杰
3.结合SBAS-InSAR与支持向量回归的开采沉陷监测与预测 [J], 师芸;李杰;吕杰;马东晖
4.金属矿地下开采地表沉陷预测及监测安全技术探讨 [J], 王海卫
5.基于人工神经网络的煤矿开采中沉陷预测系统设计 [J], 李建勋;李旭;李磊
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基于C#语言和VS2010平台的矿区开采沉陷预计系统开发

基于C#语言和VS2010平台的矿区开采沉陷预计系统开发刘磊
【期刊名称】《金属矿山》
【年(卷),期】2017(000)012
【摘要】针对目前常用的矿区沉陷预计软件精度较低、所得数据表现形式单一和兼容性差等不足,以概率积分法为基础,利用C#语言,基于VS2010平台,设计开发了一套开采沉陷预计系统.分析了该系统的总体架构、运行界面以及关键功能模块的设计流程和实现逻辑.将该系统应用于福建省上杭县紫金山铜矿进行工程试验,经过13个月对54个测点进行了21次实测,通过最小二乘法得到概率积分法开采沉陷预计所需的参数,并将系统沉陷预计值与实测值进行了对比分析,两者误差均小于10％,表明该系统的开采沉陷预计精度较高.此外,该系统还具有兼容性好、软件整合度高、数据可视化程度高和长期稳定性好等特点,是一套综合性能较优的开采沉陷预计系统,有一定的实用价值.
【总页数】6页(P93-98)
【作者】刘磊
【作者单位】四川商务职业学院信息技术系,四川成都611131
【正文语种】中文
【中图分类】TD325
【相关文献】
1.基于MATLAB的开采沉陷预计系统开发及应用 [J], 解冰;牛海鹏
2.综合应用VB和VBA语言的开采沉陷预计及治理系统开发 [J], 刘占新;白丽扬;郭皓;赵金海;张世川
3.基于遗传BP神经网络模型的矿区开采沉陷预计 [J], 毛文军
4.基于InSAR技术和GS-SVR算法的r矿区地表开采沉陷预计 [J], 马飞;隋立春;姚顽强;汤伏全
5.基于CAD平台的煤矿开采沉陷预计系统研发 [J], 田迎斌
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利用Visual Basic和CASS实现采空区地表沉陷自动化预计

利用Visual Basic和CASS实现采空区地表沉陷自动化预计李建伟;张杰;徐永圣
【期刊名称】《矿山测量》
【年(卷),期】2012(000)001
【摘要】文中以概率积分法为理论支撑,以visual basic编程软件和数字成图软件CASS为工具,探讨实现开采沉陷预计的技术和方法,为矿山开采设计规划提供可视化手段和决策支持服务.
【总页数】3页(P78-80)
【作者】李建伟;张杰;徐永圣
【作者单位】枣庄矿业集团高庄煤业有限公司,山东枣庄 277605;枣庄矿业集团高庄煤业有限公司,山东枣庄 277605;枣庄矿业集团高庄煤业有限公司,山东枣庄277605
【正文语种】中文
【中图分类】TD327
【相关文献】
1.基于Matlab曲线拟合求取地表沉陷预计参数的程序实现与优化 [J], 高超
2.实现矿山开采沉陷预计的Visual Basic编程思想探讨 [J], 赵阳;李建伟;谢瑞斌
3.高速公路下伏多层采空区地表沉陷的预计评价方法 [J], 李仁民;刘松玉;方磊
4.湖南五亩冲煤矿采空区地表沉陷预计 [J], 李永红;马淑芝
5.基于CASS的开采沉陷预计分析可视化的实现 [J], 王京卫
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基于SVM的地下采煤区沉陷灾害发育敏感性分区研究

基于SVM的地下采煤区沉陷灾害发育敏感性分区研究薛永安;邹友峰;张文志;张明媚;柳广春;宋明伟【期刊名称】《煤田地质与勘探》【年(卷),期】2022(50)10【摘要】地下采煤区沉陷灾害发育重点区预测目前尚无固定程式,且敏感区预测结果存在不确定性较大的问题。

以山西省太原市西山地区沉陷灾害为研究对象,分别以2012年和2014年核查编录的沉陷灾害数据为建模数据和验证数据,以高程、坡度、坡向、地势起伏度、地面曲率、地层岩组、地质构造为敏感性评价因子,综合运用GIS空间分析、统计分析和支持向量机(SVM)等方法,构建了4种核函数SVM 沉陷灾害敏感性分区预测模型,分别从模型的评价因子权重、模型优选、敏感性分区预测结果、预测精度和模型适用性进行了分析。

结果表明:多项式核函数SVM模型(PL-SVM)的训练精度(受试者特征曲线下面积AUC=0.854)与验证精度(AUC=0.755)均较高,模型预测能力良好,是4种模型中表现最好的模型,所划分敏感性分区结果合理,极高与高敏感区以较小面积分布较多沉陷灾害点,而低敏感区则以较大面积分布极少沉陷灾害点。

PL-SVM模型预测的太原西山地区沉陷灾害发育极高、高、中和低敏感区的面积占比分别为:20.19%、17.43%、21.18%、41.20%,频率比值与敏感性等级之间呈良好的正相关,符合线性函数关系。

PL-SVM 模型敏感性评价结果可靠,适用性好,对地下采煤区沉陷灾害发育特征研究及灾害普查重点区预判具有参考意义。

【总页数】11页(P108-118)【作者】薛永安;邹友峰;张文志;张明媚;柳广春;宋明伟【作者单位】河南理工大学测绘与国土信息工程学院;太原理工大学矿业工程学院;河南省采空区场地生态修复与建设技术工程研究中心;山西能源学院地质与测绘工程系;中国科学院地理科学与资源研究所中国科学院陆地表层格局与模拟重点实验室【正文语种】中文【中图分类】TD325;P208;X4【相关文献】1.铁路岩溶塌陷灾害发育规律及危险性分区研究2.地下采煤区地质灾害发育空间特征及其成因3.铁法煤田沉陷灾害分区研究4.资源城市井露采动引起公路沉陷灾害机理研究5.基于CF与SVM的小样本斜坡地质灾害敏感性评价研究因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。