倾斜不规则工作面开采沉陷预计模型的构建与实现
赵春苏1
陈俊杰1
闫伟涛2
1.河南理工大学 测绘与国土信息工程学院,河南 焦作 4540032.河南理工大学 测绘与国土信息工程学院,河南 焦作 454003;煤炭安全生产与清洁高效利用省部共建协同创新中心,河南 焦作 454003
摘要：目的 为提升复杂开采条件下地表移动变形预计精度,准确预测倾斜不规则工作面开采引起的地表移动与变形.方法 基于采深变化的单元影响函数,提出倾斜煤层任意开采单元采深计算方法,并构建适用于倾斜不规则工作面的沉陷预计模型.该模型利用格林公式将沉陷面积分转化为边界线积分,推导了相应的线积分预计公式,并给出数值求解方法.在此基础上,开发了一体化预计程序,实现了从参数输入、积分区间确定到线积分求解的全流程计算,能够输出地表下沉、倾斜、曲率、水平移动和水平变形等预计结果的可视化,评价分析工作面采动损害的等级,并结合实际矿区倾斜工作面开采实例,对所构建的预计模型进行验证与分析.结果 结果表明,提出的倾斜不规则工作面开采移动变形预计模型和一体化程序,能够有效解决复杂开采条件下地表沉陷的精确预测计算和采动损害等级划分,预计结果符合开采沉陷基本规律,预计下沉的相对误差小于10%,满足工程预计的精度要求.结论 预计模型具有可靠性和实用性,预计精度高,可为倾斜不规则工作面矿山开采优化设计和地表损害精准评估与防护对策制定提供理论依据和技术支撑.
关键词：开采沉陷预计不规则工作面倾斜煤层概率积分法格林公式
分类号：TD325(矿山压力与支护)
资助基金：国家自然科学基金(U21A20108)国家自然科学基金(42207534)河南省自然科学基金资助项目(242300421363)河南理工大学杰出青年基金项目(J2024-4)
论文发表日期：2026-03-31
在线出版日期：2026-03-04（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：9( 204-212 )
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