概率积分法预计参数求取及应用研究

大量地表移动观测资料显示,概率积分法预计的下沉曲线边缘部分比实际观测下沉曲线收敛快,其预计结果与实际观测值在移动边界区域很难拟合一致,造成了利用观测站求取的预计参数计算的地表变形值在开采影响边界区域与实际观测值不符.文中根据观测站实测数据,提出对观测站分区域反演预计参数,分区域进行地表变形预计的方法,可以有效克服概率积分法边界收敛过快的缺点,使预计结果更符合实际.     

澄合矿区条带开采地表移动规律实测研究

文中以澄合矿区地表移动观测站数据为基础资料,对矿区条带开采地表移动变形规律进行了分析,并利用岩移预计程序对概率积分法预计参数进行了拟合,得到了较适合本矿区的概率积分法预计参数,为该矿区进行条带开采岩移预计提供参考.     

基于递减步长果蝇算法的概率积分法修正模型反演

由于标准地表移动观测站限制较多,提出布设非主断面地表移动观测站来获取更多的采空区地表实测资料;为了更好地利用实测数据来反演地表移动变形参数,提出基于实测下沉数据的观测点定权方法;针对概率积分法在采空区边缘预计精度较差的问题,引用概率积分法修正模型并利用递减步长的果蝇算法对模型参数进行反演,利用反演得到的概率积分法修正模型参数计算各观测点的拟合值并与实测值进行对比验证,结果表明递减步长果蝇算法对概率积分法修正模型参数的反演具有适用性,有助于提高利用非主断面地表移动观测站实测数据反演地表移动变形参数的精度,对研究特定工作面开采上方地表的移动变形规律具有积极作用。     

FLAC3D在深部宽条带开采沉陷预计中的应用

应用FLAC3D对车集煤矿24采区深部宽条带开采后的岩层和地表移动情况进行了预计,通过和修正参数后的概率积分法的预计结果进行对比,发现使用FLAC3D进行模拟和修正参数后的概率积分法比较接近.该预计方法以实际的煤岩物理力学参数为计算依据,避免了使用概率积分法预计时需要进行确定参数的问题,为深部宽条带开采沉陷预计探求了一种新的简单易行的方法.     

地表沉陷的概率积分法预计参数的回归分析

概率积分法是我国常用的地表移动变形预计方法之一,用该法进行预计时涉及4个基本参数的确定,目前参数的确定方法主要依据经验进行计算或者参照与待预计矿山类似条件的已有矿山数据进行确定,但这种确定方法存在误差较大,导致预计结果误差较大.文中以100个实测典型工作面的概率积分参数作为样本,借助MATLAB的曲线拟合工具Curve Fitting Tool对概率积分法的预计参数进行了回归分析,确定了最大下沉值、影响半径、最大水平移动值和开采影响传播角这4个参数与矿山地质采矿因素之间的函数关系,并经过与实测数据进行对比分析,验证了函数模型的合理性,可用于概率积分法的地表移动变形预计,并减小了误差.     

南屯煤矿33_上02工作面开采沉陷预计分析

本文介绍了我国开采沉陷预计使用的主要方法—概率积分法,并以南屯煤矿33上02工作面为例,通过分析工作面的地质采矿条件及沉陷预计参数,给出了地表移动变形值的计算方法,并对概率积分法的适应性及局限性进行了探讨。     

神经网络在地表移动与变形分析中的应用

为了对建筑物下薄煤层群开采地表移动与变形作出全面、准确科学合理的预测,在综合分析概率积分法参数与地质采矿条件之间关系的基础上,采用人工神经网络方法建立了岩移参数选取的数学模型.对提高开采沉陷预计精度具有积极意义.运用概率积分法对地表移动和变形进行了预计与分析,结合某矿的实际条件,运用所建的模型,求得了该矿开采引起的地表移动变形各个参数的最大值,确定了该建筑物下薄煤层群开采方案.结果表明,可以利用所建数学模型正确求出地表移动与变形参数.     

深部大采宽条带开采地表移动的预计

以概率积分法模型为基础,分析了现有条带开采几种计算预计参数的方法及其预计结果,探讨了这些方法用于深部大采宽条带开采预计存在的问题及优缺点.研究结果表明：现有条带开采几种计算预计参数的方法,其预计结果均不能很好地描述深部大采宽条带开采的地表移动和变形规律.提出了全采多工作面叠加预计方法与用文中公式（3）计算预计参数的预计方法相结合的方法,能更准确地进行深部条带开采地表移动和变形预计.     

山区复杂地形下地表移动盆地边界角量参数研究

为准确有效地获得山区复杂地形条件下地表运移规律和角量参数,以山西山区某矿20210复杂地形工作面为例,提出了一种“以点求面”的计算模式,在山区复杂地形工作面非主断面处建立地表移动观测网,利用遗传算法在参数优化推导中的优势,优化出本地区的概率积分法预计参数,拟合研究了山区复杂地形下的地表移动变形规律,得到了地表移动盆地边界角量参数。通过优化的参数对地表移动变形进行了概率积分法预计,并与非主断面实测数据进行了对比分析。结果表明:基于遗传算法优化参数得出的概率积分法结果,其误差均在5%以内,验证了预计参数及地表下沉数据的可靠性。该地形条件下地表移动下沉最大值为853 mm,矿区走向移动角为69.0°,上山移动角为73.1°,上山边界角为70.3°,下山边界角为59.4°,充分采动角为59.3°,最大下沉角为83.6°。     

地表移动概率积分法计算参数的相关因素分析

为建立地表移动的概率积分法计算参数与地质采矿条件之间的数学关系,以我国主要矿区的大量地表移动观测站实测数据为原始数据,采用逐步回归的方法建立了开采沉陷概率积分法参数与地质采矿条件之间的统计回归公式。采用中误差和威尔莫特一致性指数(WIA,Willmott’sIndex of Agreement)对回归公式的精度及预测能力进行评定,计算结果表明所建立的回归公式误差较小,各参数回归公式均具有较好的泛化性能。为进一步验证所建立的回归公式的正确性,以4个测试样本数据进行计算,计算结果与实测结果吻合。最后,以淮北某矿地表移动实测数据为例,计算结果表明采用统计规律所计算的概率积分法参数进行开采沉陷预计计算可以得到与实测相符的地表移动变形数据。研究成果为缺少实测资料矿区进行开采沉陷预测确定概率积分法参数提供了科学依据。     

模矢法在求取地表移动预计参数中的应用

地表沉陷预计误差的主要来源为模型的偏差和预计参数的不确定性,获得准确的预计参数可以提高地表沉陷预测的精度.模矢法是求解非线性规划中无约束最优化问题的一种直接方法,对解决高度非线性化目标函数最优解问题非常有效.利用MATLAB平台,编写了基于模矢法的概率积分法求参程序.以皖北某矿井1013工作面地表移动观测站的实测数据为例,求取了地表移动预计参数,通过与传统的线性最小二乘法比较,表明模矢法求参是一种适应能力强且有效的求参方法.     

基于MapX的概率积分法预计模型的边缘修正

概率积分法是具有深厚松散层的矿区进行地表移动变形预计的主要方法.就采用概率积分法预计的下沉盆地边缘区收敛过快问题,提出采用边缘修正方法予以改进.并利用MapX控件以及VB.NET实现了地表移动盆地预计下沉曲线的边界修正.通过大量的实测曲线与预计曲线对比,证明了这一方法是有效的.     

用岩性综合评价系数P确定地表最大沉陷的预计参数

环境影响评价报告中,用概率积分法预计地表移动和变形最大值,相关的预计参数有:下沉系数q、主要影响角正切tgβ和水平移动系数b.在预计参数在无实测值时,可采用岩性综合评价系数P.论文在无地表沉陷实测数据时利用P系数(岩性综合评价指数)给出了预计参数的确定方法,并对陕西神木县某新建矿井一工作面进行了地表最大变形预计.     

模矢法在厚松散层地表移动参数解算中的应用

获得准确的预计参数是提高地表沉陷预测精度的关键。模矢法是求解非线性规划中无约束最优化问题的一种直接方法,模矢法求参具有方便计算机编程和加速向最优点移动性质的优点。为此,利用VB6.0平台,编写了基于概率积分法的模矢法求参程序。以朱集煤矿1111(1)工作面为例,利用求参数据,采用概率积分法修正模型计算地表下沉值,并通过与地表观测站的实测值进行比较,验证了模矢法求参的准确性。     

极不充分开采地表移动与变形预计方法

文中提出了以正态分布函数为预计模型,采用概率积分法预计参数预计极不充分采动情况下地表沉陷的方法,该方法直接采用沉率为预计参数,解决概率积分法预计极不充分采动难以选取拐点偏移距的问题,提高极不充分采动情况下地表移动和变形的预计精度。     

钻井水溶法开采的地表沉陷预计研究

为了准确预计钻井水溶法开采后对地表产生的移动和变形,基于钻井水溶法开采特点,利用由不溶矿物形成的结晶水物质的膨胀率,建立了钻井水溶法开采的等价采高模型。此外,还分析了随机介质理论用于钻井水溶法开采地表沉陷预计的可行性。在阐述概率积分法基本原理的基础上,通过借鉴国内外条带水砂充填开采的预计实例,求得了钻井水溶法开采的概率积分法预计参数,并结合工程实例,利用概率积分法预计了某盐矿开采后引起的地表移动变形。结果表明:建立在上覆岩层软弱、顶板跨落基础上的概率积分预计方法适用于钻井水溶法开采的地表沉陷预计,且钻井水溶法开采后引起的地表移动变形值远小于相同条件下的煤矿开采。     

基于FLAC3D和SURFER的矸石充填开采沉陷数值模拟

应用FLAC3D,SURFER8对矸石充填开采后的地表移动情况进行了预计,通过与概率积分法的预计结果进行对比,发现使用FLAC3D进行模拟与概率积分法结果比较接近。但是前者是以实际钻取煤岩物理力学参数为计算依据,避免了使用概率积分法预计时需要进行确定繁杂的参数(如等价采厚、主要影响角等)的问题,为矸石充填开采沉陷预计及工程决策探求了一种高效简捷的方法。     

不规则工作面开采地表沉陷线积分预计方法

沉陷预计方法对于预判煤层开采诱发的负面影响十分重要。概率积分法是开采沉陷预计的重要方法,但对于不规则工作面开采,其预计精度有待提高。本文针对这一问题,利用格林公式(Green formula)对概率积分法公式进行积分转换,将对工作面的积分转换为对采区边界的线积分;将边界简化分割为多条直线段,分别对各直线段作积分计算;通过叠加计算完成地表任意点及地表沉陷盆地移动变形预计;最后基于某实例进行了应用研究,验证了本文方法的有效性,相比概率积分法,本文提出的线积分法预计精度提高了23 %。     

概率积分法预计参数的智能优化选择方法研究

为有效确定概率积分法预计参数,提高预计值的精度。将粒子群优化(PSO)算法和BP神经网络进行融合,采用改进的混合粒子群优化算法优化神经网络的权值和阈值。在分析概率积分法参数与地质采矿条件之间关系的基础上,建立了基于PSO优化BP神经网络的概率积分法预计参数的优化选择模型。以我国典型的地表移动观测站资料作为网络的学习训练样本和测试样本,将计算结果与实际值进行了对比分析,并与改进BP算法的计算结果进行了比较。结果表明,PSO-BP神经网络方法用于概率积分法预计参数的选取是可行的,收敛速度更快,计算精度更高。     

倾斜煤层开采条件下的地表移动变形预计

煤矿地下开采会造成地表移动变形,为了研究地表移动变形情况,需要进行地表移动变形预计。通过理论推导发现概率积分法预计公式存在一定缺陷,并对概率积分法预计公式进行修正。研究结果表明:只有水平煤层开采时,普通概率积分法预计公式才成立;当开采倾斜煤层时,采用修正后的概率积分法预计公式进行地表移动变形预计的结果与实际测量结果相近,能够达到比较理想的预计效果。