條帶開採的非線性理論研究及套用

內容簡介

本書針對“綠色開採技術體系”中條帶開採技術的關鍵問題進行了研究。在條帶煤柱受力分析的基礎上，首次採用非線性科學中的突變理論對條帶開採煤柱的穩定性及破壞失穩的非線性過程進行了研究，從一個新的角度研究了條帶煤柱非線性破壞失穩機理與穩定性問題；通過數值模擬研究，對條帶煤柱塑性區寬度進行了模擬分析，提出了條帶煤柱塑性區寬度隨采出率增大而增大的觀點；根據現場實測資料，分析研究了條帶開採地表移動參數的影響因素、作用規律以及條帶開採地表沉陷機理，並建立了條帶開採地表移動預計參數新的計算公式；採用非線性科學中的人工神經網路理論，研究了條帶開採地表移動參數的非線性理論計算方法，並基於所建立的神經網路模型和地表建築物的抗變形能力，提出了條帶開採最佳化設計的新方法。

本書可作為採礦工程、測量工程等專業研究生的教學參考書，也可供從事開採沉陷與防護研究的科研人員及礦山企業的工程技術人員閱讀參考。

作者簡介

郭文兵，博士，副教授，河南省商丘市人，1969年10月生。1991年畢業於原焦作礦業學院（現河南理工大學）採礦工程專業獲工學學士學位，1994年獲採礦工程專業碩士學位；2004年在中國礦業大學獲大地測量學與測量工程專業博士學位；現為河南理工大學能源科學與工程學院副院長；河南理工大學“優秀中青年骨幹教師”；“河南省優秀中青年骨幹教師”；河南省傑出青年科學基金獲得者。一直從事採礦工程、岩層控制與“三下”採煤、采動損害與防護方面的教學與科研工作。主持或參加科研項目30多項，獲省部級科技進步獎3項。發表學術論文40餘篇，其

中被E1收錄10篇。

1 岩層與地表移動控制技術概述
1.1 煤炭開採造成的損害概述
1.2 部分開採方法
1.3 充填開採方法
1.4 覆岩離層注漿技術
1.5 協調開採方法
2 條帶開採技術及其研究現狀
2.1 概述
2.2 條帶開採岩層與地表移動機理和規律
2.3 條帶開採地表移動和變形預計方法
2.4 條帶開採地表移動和變形預計參數
2.5 條帶開採煤柱的穩定性
2.6 條帶開採最佳化設計
2.7 條帶開採地表沉陷預計的三維層狀介質理論
2.8 條帶開採存在的主要問題及研究方法
3 非線性科學的發展及在相關學科的套用
3.1 非線性科學概述
3.2 突變理論及其在相關學科的套用
3.3 神經網路理論及其在相關學科的套用
4 條帶開採煤柱穩定性及突變失穩理論研究
4.1 條帶煤柱穩定性影響因素
4.2 條帶煤柱的流變失穩理論與模型
4.3 條帶煤柱突變失穩方式與研究方法
4.4 水平煤柱破壞失穩的突變理論模型
4.5 傾斜條帶煤柱破壞失穩的突變理論模型
5 條帶開採煤柱塑性區寬度及地表沉陷的數值模擬研究
5.1 數值模擬方法及FLAc有限差分程式簡介
5.2 數值模擬模型的建立
5.3 模擬方案與模擬結果
5.4 模擬結果的分析
6 條帶開採地表移動參數的影響因素與作用規律研究
6.1 條帶開採地表移動參數的影響因素
6.2 條帶開採地表移動參數研究
6.3 結果對比分析與實例套用
7 條帶開採地表移動參數計算的神經網路模型研究
7.1 概述
7.2 基於神經網路的地表移動參數建模方法
7.3 條帶開採地表下沉係數計算的神經網路模型
7.4 條帶開採水平移動係數計算的神經網路模型
7.5 條帶開採主要影響角正切計算的神經網路模型
8 神經網路模型在條帶開採中的套用
8.1 求取條帶開採地表移動預計參數
8.2 在條帶開採尺寸最佳化設計中的套用
8.3 規律與特徵的提取
參考文獻

條帶開採的非線性理論研究及套用

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