【摘 要】
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实施采煤诱发的地表动态沉陷预测及优化求参研究能够显著降低采动损害,保护国家基础设施和生命财产安全.为了实现地表沉陷的动态和定量化预测,合理确定模型预测参数,引入以时
【机 构】
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河南理工大学测绘与国土信息工程学院,河南焦作454000;河北工程大学矿业与测绘工程学院,河北邯郸056038;中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院,北京100083
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实施采煤诱发的地表动态沉陷预测及优化求参研究能够显著降低采动损害,保护国家基础设施和生命财产安全.为了实现地表沉陷的动态和定量化预测,合理确定模型预测参数,引入以时间序列为自变量的生长模型,从地表下沉、下沉速度、下沉加速度及分布形态4个方面,论证了Lo-gistic时间函数的时空完备性.构建了基于坐标变换的地表沉陷终态和动态预测模型,并给出了模型参数的确定方法.以Matlab为研发平台,实现了模型参数的自动求取和地表沉陷的定量化预测.最后以某矿21104工作面为工程背景,对地表沉陷动态预测模型的可靠性和预测精度进行了分析和评价.结果表明,基于Logistic时间函数的计算结果不但在地表下沉、下沉速度和加速度方面与地表沉陷的实际特征相吻合,而且模型预测参数能够灵活体现地表沉陷的时空分布特征.Logistic时间函数下沉速度阻尼系数为160,下沉速度增长因子为3.1.地表终态下沉系数为0.88,主要影响角正切值为1.68,开采影响传播角为84.6°;沿工作面走向和倾向方向的预测相对中误差最大值分别为±5.98％和±4.21％,理论值与实测值相吻合,采用该预测模型能够实现地表动态沉陷的合理预测.
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