基于优化时间函数的走向主断面动态预计模型与算法

作     者：张兵 崔希民 袁德宝 贺军亮 郭娅玲 ZHANG Bing;CUI Ximin;YUAN Debao;HE Junliang;GUO Yaling

作者机构：石家庄学院资源与环境科学学院河北石家庄050035 中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院北京100083 

基　　金：河北省高等学校科学研究计划重点资助项目(ZD2019316) 河北省自然科学基金面上项目(D2021106002) 河北省自然科学基金生态智慧矿山联合基金资助项目(E2020402086) 

出 版 物：《煤炭科学技术》 (Coal Science and Technology)

年 卷 期：2021年第49卷第7期

页      码：162-168页

摘      要：针对现有开采沉陷动态预计精度较低的问题,为了提高预计精度,使动态预计成果能够真正在指导矿区生产及采空区土地利用中发挥重要作用,笔者提出以静态预计概率积分模型为基础,采用优化后的分段Knothe时间函数,构建了走向主断面动态沉陷预计理论模型并设计了相应的计算机编程算法,该模型时间函数各参数意义明确,求取方便,不需借助其他监测数据。具体包括:研究确定了在任意给定的预计时刻各动态开采单元时间函数值的计算方法;结合各单元时间函数值,推导了不同开采速度下地表动态移动变形计算公式;给出了时间函数及地表移动的计算步骤和编程算法。采用笔者提出的模型及算法编制了预计程序,并将其应用到预计实践中。结果表明:当给定的预计时间足够长,动态下沉预计与静态预计结果相一致,并且在拐点偏移距处所对应的倾斜值达到了理论最大值,这与理论揭示完全吻合,这表明,采用该模型同样可以进行地表移动稳定后的静态预计,由于算法的差异,相比而言则需要花费更多的时间,但实现了动静态预计一体化的计算设想;另外,通过对官地煤矿29401工作面开采进行动态预计,并抽样对比、统计预计结果和实测数据,得出其走向主断面上点的动态预计相对精度在6%以内,证明了模型和算法的可靠性。

主 题 词：优化分段Knothe时间函数 走向主断面 开采沉陷 动态预计 

学科分类：081901[081901] 0819[工学-海洋工程类] 08[工学] 0818[工学-交通运输类] 0903[农学-动物生产类] 0833[0833] 0713[0713] 

核心收录：

D　O　I：10.13199/j.cnki.cst.2021.07.022

馆 藏 号：203104716...