地下金属矿山岩层移动角与移动范围的确定方法研究

煤矿岩层移动研究方法及展望耿兴福【摘要】煤矿岩层移动研究对减少因采动造成的各类灾害,提高“三下”采煤效率等具有积极意义.结合岩层移动理论历史以及现有研究成果,将岩层移动研究方法分为经验类比法、理论模型方法、相似材料模拟、数值模拟4类,对各类方法进行了简要介绍.从传统方法、理论模型和数值方法等方面探讨了岩层移动的发展方向.【期刊名称】《甘肃科技》【年(卷),期】2013(029)004【总页数】3页(P51-53)【关键词】矿山压力与岩层移动;研究历史;方法分类;展望【作者】耿兴福【作者单位】中煤科工集团西安研究院,陕西西安710077【正文语种】中文【中图分类】TD325煤层采出后，采空区周围原有的应力平衡状态受到破坏，引起应力的重新分布，从而引起岩层的变形、破坏与移动，并由下向上发展至地表引起的移动，这一过程和现象称为岩层移动［1］。

因岩层移动造成的最直接的灾害是煤矿顶板灾害，也是诱发其他灾害连锁发生的重大事故来源，如顶板灾害会诱发瓦斯及运输事故，诱发工作面和巷道周围顶板动力灾害等。

同时，因岩层移动产生而引起的地表塌陷、地下水环境影响、地表建筑物和公共基础设施的破坏等，导致矿山企业与当地居民之间的民事纠纷层出不断，对矿区自然环境造成的严重损害，已成为制约“三下”(建筑物下、铁路下、水体下)采煤和矿区可持续发展的主要问题之一。

通过总结岩层移动的研究进程及相关方法，提出一些科学发展建议，对更深层次地研究岩层移动的规律具有重要意义。

1 我国岩层移动研究历史早在19世纪，采矿时岩层移动引起的地面塌陷等破坏已引起人们的关注。

20世纪初采矿企业的测量人员，通过建立地表观测站，分析地表移动的规律。

在此基础上，1931年德国开始开设《矿山岩层与地表移动》这门课程。

二战后，德国、波兰、前苏联、英国等国家对岩层移动进行了深入的研究。

1949年德国学者Niemczyk.c出版了岩层移动第一本具有代表性的著作《Bergschadenkunde》，该书根据实测资料系统地分析了地表移动规律并用移动变形曲线表示［2］。

书记沟铁矿地下开采岩层移动界线的圈定
张飞;王滨;田睿;王少杰;张朋
【期刊名称】《金属矿山》
【年(卷),期】2011(000)003
【摘要】书记沟铁矿地下开采导致地表沉陷垮塌,沉陷坑影响范围可能波及周边村庄,设计采用工程类比法确定岩层移动角,通过现场实地调查运用数值模拟软件对该矿地下开采过程进行模拟分析研究,最终确定出岩层移动角为:斜长角闪岩上盘62.5°,下盘62°,走向65°,第三系、第四系移动角取45°.
【总页数】4页(P38-41)
【作者】张飞;王滨;田睿;王少杰;张朋
【作者单位】内蒙古科技大学;内蒙古科技大学;内蒙古科技大学;内蒙古元博工程设计咨询有限公司;内蒙古科技大学
【正文语种】中文
【相关文献】
1.内蒙某铁矿岩层移动界线圈定的分析 [J], 王滨;张亭
2.复杂地表环境条件的地下开采地表移动带的圈定研究 [J], 王海军;张长锁
3.地质点测量与矿体及岩层界线的圈定 [J], 潘秋臣
4.基于数值模拟的红岭铅锌矿岩层移动带圈定 [J], 童大志; 汪杰
5.基于数值模拟的红岭铅锌矿岩层移动带圈定 [J], 纪晓飞
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8湖南有色金属HUNAN NONFERROUS METALS第34卷第3期2018年6月用偏最小二乘法确定地下金属矿充填回采岩层移动角孙鹏伟1严辉2(1.凡口铅锌矿，广东韶关512325;.湖南黄金集团有限责任公司，湖南长沙410007)摘要:在预测地下开采岩层移动系数领域，许多学者已经总结出了比较有效的方法，但是这些方法都存在一定的缺点。

为了使预测方法更加完善，将偏最小乘法引人到该领域中。

在国内外各个矿山收集到35组相关数据之后，将开采深度、岩体开采厚度、矿体倾角等七项影响岩层移动的因素作为输人变量，将岩层上下盘移动角作为输出变量,基于偏最小二乘法回归函数，建立了对充填采矿法的岩层移动参数的预测模型。

十折交叉验证方法被引人以对模型结果进行优化，并将整合优化之后的模型应用到预测广东韶关凡口铅锌矿的开采岩层移动参数中。

各项预测结果表明，基于偏最小二乘法预测岩层移动角的模型参数选取合理，且具备良好的预测能力,为预测岩层移动角提供了一种新的手段,对软计算方法预测岩层移动角领域进行了完善。

关键词：金属矿地下开采;岩层移动角；偏最小二乘法;预测中图分类号：TD853. 34 文献标识码：A文章编号：1003 -5540(2018)03 -0008 -05在金属矿地下开采施工设计过程中，岩层移动角是一项十分重要的参数[1~4]，岩层移动角的大小 很大程度上影响到矿柱的设计尺寸，当其增大时，保 安矿柱尺寸会随之减小，从而对地表的建筑物构成 安全隐患；当其减小时，则需要更大尺寸的矿柱来支 撑顶底板，从而造成了资源的浪费[]。

因此，通过科 学合理的方法确定岩层移动角对金属矿开采设计以 及增大经济效益具有重要的意义，有必要对其进行 深入的研究和思考。

20世纪以来，全世界很多学者为岩层移动规律 的研究打下了坚实的基础。

比如古德生、Brady、赵 静波等人对煤矿的岩层移动规律进行了总结和分 析[5’6];Najjar Y和古德生等人又尝试利用数值模拟 的手段对岩层移动规律和过程进行了研究，并得到 了众多学者的认可[78]。

岩层移动角的计算方法
仲惟林
【期刊名称】《煤炭科学技术》
【年(卷),期】1979(0)5
【摘要】<正> 用类比法确定岩层移动角仅考虑了煤田类型。

实际上同一类型的煤田地质条件往往差别很大,即使在一个矿区内,当岩性、采深、采厚、重复采动次数和开采充分程度不同时,其移动角的差异也是很大的。

由表1实测资料表明,岩层移动角是随采厚的增加而变小,随采深的增大而变大。

近年来,仅峰峰、枣庄、平顶山等按采深、采厚来确定岩层移动角值。

大多数矿区仍采用一种通用的移动角值。

致使留设煤柱尺寸过大或过小。

为此,应用计算地表移动和变形的公式,按具体地质采矿条件计算岩层移动角。

本
【总页数】5页(P23-27)
【作者】仲惟林
【作者单位】
【正文语种】中文
【中图分类】TD3
【相关文献】
1.非规范观测站岩层移动角计算方法分析 [J], 马世龙;张键;冯婷婷
2.红岭铅锌矿岩层移动角与移动带预测研究 [J], 常兴建
3.岩层移动角计算方法的再探讨 [J], 王观宇
4.基于GSO-GPR算法的岩层移动角预测模型及其应用 [J], 赵国彦;张海云;刘建;陈英
5.基于完整钻孔柱状数值模拟的岩层移动角求取 [J], 胡绍豪; 郭广礼; 宫亚强因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

金属矿山岩层移动角选取的BP神经网络模型及工程应用一、引言1.1 研究背景和意义1.2 国内外研究现状和进展1.3 研究内容和目的二、研究方法2.1 BP神经网络原理2.2 岩层移动角选取的关键指标2.3 数据采集和预处理2.4 神经网络模型构建和优化三、模型验证和评估3.1 实验设计3.2 模型验证结果分析3.3 模型评估指标和分析四、工程应用4.1 工程概况4.2 模型应用场景和流程4.3 应用结果的效果和经验总结五、结论和展望5.1 研究结论5.2 研究不足和发展方向的探讨参考文献一、引言随着工业化的快速发展，金属矿山产业已成为国内外经济的重要支柱之一。

然而在矿山开采过程中，由于矿体结构复杂、地质条件多变，常常会出现岩层移动的情况，导致矿山运营成本增加、安全风险加大等问题。

因此，如何准确地预测岩层移动角，对于提高矿山的生产效率和经济效益具有重要的意义。

目前，已有许多学者通过实验和理论分析研究了岩层移动角的准确预测方法，其中涉及到样品采集、实验测量技术和数学模型等方面。

然而，受限于传统方法的错误率较高、取样量少、精度不高等问题，这些方法已不能满足工业生产的需要。

为了进一步提高岩层移动角的预测精度和准确性，研究者将神经网络技术应用于岩层移动角的预测中。

神经网络是一种通过模拟神经系统内神经元之间相互作用和细胞间信息传递方式，解释和模拟人类智能的方法。

利用神经网络技术，可以通过对岩层内部结构特征和运动规律的分析来预测岩层移动的方向和角度。

本文主要研究基于BP神经网络算法的岩层移动角选取模型，旨在完善矿山智能化管理系统，进一步提高生产效率和经济效益。

本文分为五个章节，具体内容如下：第一章：引言。

本章阐明金属矿山岩层移动角选取问题的背景意义，介绍国内外研究现状和研究内容及目的。

第二章：研究方法。

本章介绍BP神经网络原理、岩层移动角选取的关键指标、数据采集和预处理、神经网络模型构建和优化等内容，为后续实验提供理论支持。

地下金属矿山上行开采技术与围岩移动变形规律研究摘要：地下金属矿山是一种重要的资源开采方式，其开采的成功与否直接关系到国家经济发展和人民生活水平的提高。

在地下金属矿山的开采过程中，围岩移动变形常常会对矿体稳定性产生严重影响，从而威胁矿山的安全和经济效益。

因此，对于地下金属矿山上行开采技术与围岩移动变形规律的研究具有重要的理论意义和实际应用价值。

关键词：地下；金属矿山；上行开采技术；围岩移动引言：近几十年来，随着我国社会经济的发展，人民生活水平不断提高，对矿产资源的需求量也越来越大，许多矿山企业也逐渐认识到了这一点，加大了对资源的开采力度。

在过去几年内，我国地下金属矿山开采产量大幅度提升，但随着开采时间的增长，地下金属矿山开采出现了一系列的问题。

从我国地下金属矿山开采现状来看，为了解决地下金属矿山开采问题，就要提高地下金属矿山开采的技术水平。

一、金属矿上行开采采矿方法研究金属矿的上行开采是指从地下深处向上采掘金属矿体的一种采矿方法[1]。

这种方法在金属矿开采中应用较为广泛，其主要优点是可以充分利用地下空间，减少采矿对地表造成的环境污染，并且可以降低采矿成本，提高采矿效率。

（一）矿山地质及开采技术条件（1）矿山地质。

通常情况下，地下金属矿山开采的地质条件主要表现为：第一，岩层的厚度以及岩性，当地下金属矿山开采的深度与距离地表距离超过一定程度时，如果地下金属矿山开采的深度达到一定程度，则就会导致岩层厚度增加，相应地也就会导致围岩应力增加，因此，当矿体下延较深时，就需要采取相应的加固措施。

第二，矿石的类型及质量，地下金属矿山开采的深度以及距离地表距离都会影响到矿石的质量，一般情况下，矿石的质量越高越容易开采，但是矿石质量过高就会增加开采成本[2]。

（2）矿体开采技术条件。

①矿体赋存条件：该矿段下盘围岩主要为灰岩和紫红色泥岩，矿石由灰岩和紫红色泥岩组成，矿石平均品位为19.15%。

矿体倾向走向北西，倾角25°至35°，倾角变化范围较大，平均为-40°至-50°；矿体赋存在中厚、厚大的矿体中，厚度变化范围在1.6至20.5m，平均为12.2m。

矿山岩层与地表移动观测规程(一)为了便于矿山摸索岩石移动规律，掌握矿区地压动态，确定岩石移动角度，研究保护井巷及地面建筑物的安全，必须开展岩层与地表移动观测工作，建立岩石移动观测站。

(二)根据我矿山矿体形态，地表要布置两条观测线，一条在沿走向的主断面上，另一条在倾斜方向上穿过采空区中央布置；如回采工作面走向长度大于1.6Ho+100米(Ho为平均开采深度)时，应布置三条或三条以上沿倾斜方向的观测线，其间距约50米。

且距起始与回采线均在0.8Ho以上。

(三)确定观测线长度的角值，尽可能采用本矿山已求得的各种角值。

各移动角的调整值取15°。

(四)每条观测线两端各设两个控制点，如因条件限制每条观测线不能少于3个点，控制点应设在整个观测段不受影响的稳定区。

控制点距极限移动边界30--50米；同一端控制点间的距离应不小于30米。

每条观测线上的其他观测点应尽可能位于控制点连线的方向上，偏离连线方向的距离应不超过5厘米。

(五)观测站与矿区控制网的联测工作应在所有测点埋完5-7天之后进行，按1:1000比例尺测图，图根控制要求测出观测线的一个控制点的平面坐标，其余控制点则以该点为基础按5″导线的要求进行测量。

(六)水准观测须以三等水准测量要求进行测量。

(七)观测站的第一次全面观测应进行两次，两次观测的间隔时间不超过5天。

两次观测的较差高程应不大于10毫米，偏距应不大于20毫米，边长应不大于4毫米，取两次平均值作为各观测点的起始数据。

(八)回采工作开始后，每隔一定时间进行一次水准测量的警戒观测，如发现一些测点有明显下沉时(大于50mm)，可认为地表已开始移动，需进行全面观测。

全面观测应包括:1.由控制点测出该观测线各测点的高程；2.由控制点测出该观测线各测点间的距离；3.测量各测点偏离观测线的距离；4.测量地表和建筑物，因移动所造成的裂缝、断裂、塌陷，并绘制草图及拍片。

(九)进行全面观测或高程测量时，同一观测线的各测点高程，边长和偏距应尽量在一日内完成。

地下金属矿山岩层移动角与移动范围的确定方法研
究的开题报告
【摘要】随着深部矿山的开发和深入，地下岩层移动越来越受到广
泛关注。

目前，大多数矿山管理者和工程师尚无法准确确定地下岩层移
动的角度和范围。

本研究旨在确定一种可靠的方法来确定地下金属矿山
岩层移动角度和移动范围。

【研究内容】本研究将探讨以下内容：
1.地下岩层移动的原因及其对矿山开发的影响。

2.相关文献综述：对于地下岩层移动角度和范围确定方法的现有研究，进行综合评估。

3.在现有研究的基础上，提出一种可靠的方法来确定地下金属矿山
岩层移动角度和移动范围。

4.实验验证：使用提出的方法在实验室中进行验证，以确定其可行
性和准确性。

【研究意义】确定地下金属矿山岩层移动角度和范围的可靠方法，
将有助于矿山管理者和工程师更好地评估矿山的安全和可持续性。

对于
矿山开发的进一步推进和降低矿山灾害的风险也具有现实意义。

【预期结果】本研究预计将提出一种可靠的方法来确定地下金属矿
山岩层移动角度和移动范围，并通过实验验证来证明其可行性和准确性。