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第1章 绪论1

1.1 开采沉陷研究现状综述1

1.1.1 开采沉陷的预计1

1.1.2 岩移参数的确定2

1.2 相似理论的研究现状综述3

1.2.1 相似理论的起源3

1.2.2 相似理论的应用与发展3

1.2.3 相似理论在开采沉陷中的应用4

1.3 研究的内容和方法6

1.3.1 研究的内容6

1.3.2 研究方法6

第2章 开采沉陷的相似判据7

2.1 相似现象概述7

2.1.1 两现象相似比7

2.1.2 相似指标与相似准则8

2.1.3 相似变换10

2.2 相似三定理11

2.2.1 相似第一定理12

2.2.2 相似第二定理12

2.2.3 相似第三定理13

2.2.4 相似理论体系14

2.3 相似准则的导出方法14

2.3.1 方程分析法15

2.3.2 相似转换法15

2.3.3 量纲分析法17

2.3.4 因次分析法17

2.4 相似准则的函数理论18

2.4.1 函数变成乘积关系18

2.4.2 试验程序的编制19

2.5 开采沉陷的相似准则20

2.5.1 开采沉陷力学模型20

2.5.2 相似准则的推导22

2.5.3 相似准则的函数式26

第3章 开采沉陷相似模拟试验27

3.1 概述27

3.2 相似材料模拟试验基础27

3.2.1 模拟试验的相似比27

3.2.2 相似材料选择与配制29

3.3 相似材料试验设计31

3.3.1 煤层及围岩条件31

3.3.2 试验目的和内容31

3.3.3 模型设计与制作32

3.3.4 试验步骤34

3.4 位移观测及结果分析36

3.4.1 位移计算原理36

3.4.2 观测结果分析38

第4章 开采沉陷岩移参数综合分析41

4.1 岩移参数及其影响因素41

4.1.1 开采沉陷预计参数41

4.1.2 开采沉陷角量参数42

4.1.3 岩体的综合弹性模量43

4.2 岩移参数的准则表达式44

4.2.1 预计参数的准则表达式44

4.2.2 角量参数的准则表达式46

4.3 岩移参数的综合分析48

4.3.1 开采沉陷预计参数48

4.3.2 开采沉陷角量参数55

4.4 岩移参数的经验公式59

4.4.1 预计参数的经验公式60

4.4.2 角量参数的经验公式60

第5章 开采沉陷的聚类分析61

5.1 开采沉陷的影响因素61

5.2 模糊分类的基本概念62

5.2.1 模糊集的定义62

5.2.2 模糊分类关系63

5.2.3 聚类分析步骤63

5.3 模糊聚类分析模型64

5.3.1 原始数据的标准化65

5.3.2 模糊相似关系66

5.3.3 模糊聚类分析67

5.3.4 动态聚类分析68

5.4 开采沉陷相似类型划分69

5.4.1 开采沉陷相似矩阵69

5.4.2 开采沉陷聚类分析69

第6章 开采沉陷的模式识别73

6.1 基准岩移参数73

6.2 模式识别的基本概念74

6.3 模糊模式识别模型75

第7章 典型曲线预计方法的改进77

7.1 基本概念77

7.2 基于相似理论的典型曲线法78

7.3 开采沉陷中的抽样定理79

7.3.1 函数的抽样定理80

7.3.2 开采沉陷中的抽样定理80

7.3.3 地表移动观测站的合理点间距81

7.4 典型曲线法的改进83

7.4.1 走向主断面上的地表移动和变形83

7.4.2 倾向主断面上的地表移动和变形84

7.4.3 计算实例85

第8章 开采沉陷工程计算实例87

8.1 预计参数求取实例87

8.2 万年矿北三采区开采沉陷预计89

8.2.1 采区概况89

8.2.2 确定预计参数89

8.2.3 地表移动和变形预计91

8.3 荆各庄矿建筑物下开采沉陷预计94

8.3.1 采区概况94

8.3.2 确定预计参数95

8.3.3 地表移动和变形预计97

第9章 主要结论103

主要参考文献104

附表1 地表移动观测站标准化值108