开采沉陷倾向主断面动态预计模型与算法
张兵1
崔希民2
赵玉玲3
李春意4
1.石家庄学院资源与环境科学学院,河北石家庄0500352.中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院,北京1000833.中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院,北京100083;河北工程大学矿业与测绘工程学院,河北邯郸0560384.河南理工大学测绘与国土信息工程学院,河南焦作454000
摘要：针对开采沉陷动态预计精度较低及对倾向主断面动态预计研究较少的问题,为了提高预计精度和动态预计的针对性,加强动态预计成果在矿区生产和采空区土地利用中的指导作用,基于概率积分静态预计模型,采用"优化分段Knothe时间函数",对地表倾向主断面动态沉降变形的预计方法进行了研究,主要包括:①讨论了倾向主断面动态开采单元的划分方法;②基于概率积分法和有限开采倾向等影响原理,推导了各动态单元的参数计算公式;③结合各单元时间函数值,根据叠加原理,建立了适应于水平和缓倾斜煤层的倾向主断面动态预计模型;④根据所建模型讨论了动态预计时的计算流程,设计了对应的计算机编程算法,分析了需要注意的难点问题,最后,根据模型和算法编制了动态预计程序,并将其应用到预计实践中.预计实践1表明:无论从上山或下山的任何方向开始开采,预计得到的地表动态移动变形规律都与理论揭示的移动过程相符合;并且,当给定的预计时间足够长,倾向主断面动态下沉预计结果与静态预计结果相一致,进而从理论上揭示了模型和算法的科学性,实现了开采沉陷动静态预计的一体化;预计实践2表明:通过将29401工作面的动态预计结果与实测结果的对比分析可知,预测中误差最小为54 mm,最大为452 mm,预计相对误差在总体上可控制在8.5％左右,证明了所建模型及算法的可靠性.
关键词：开采沉陷倾向主断面动态预计时间函数
分类号：TD325(矿山压力与支护)
资助基金：河北省高等学校科学研究项目(ZD2019316)国家自然科学基金(D2021106002)国家自然科学基金(41671507)
论文发表日期：2021-06-28
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：10( 1864-1873 )
英文信息