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开采沉陷动态预计的分段Knothe时间函数模型优化 被引量：32
1
作者 张兵 崔希民 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期541-548,556,共9页
针对分段Knothe时间函数在理论上存在的不足,为了扩展其应用范围,改善其在地表动态下沉预计时的精度,通过理论分析和对比研究,对该时间函数存在的理论缺陷进行了深入探讨,并针对存在的问题提出了相应的改进方法,进而构建了一种新的、适... 针对分段Knothe时间函数在理论上存在的不足,为了扩展其应用范围,改善其在地表动态下沉预计时的精度,通过理论分析和对比研究,对该时间函数存在的理论缺陷进行了深入探讨,并针对存在的问题提出了相应的改进方法,进而构建了一种新的、适用范围更广、预测精度更高的分段Knothe时间函数模型。研究结果表明:该模型的构建解决了原时间函数在分段点处函数值与理论值不一致的问题以及原时间函数值最终不能收敛于1的问题;新的函数模型在应用上也摆脱了原模型对预计参数选取的某些特殊限制,扩展了利用该模型在不同地质采矿条件下进行动态预计的适用性。通过对实测数据的对比预测,证明采用该时间函数模型进行预测的精度比采用原时间函数进行预测的精度有所提高,并且地表下沉的终态预计值在达到最大下沉值后不会再随着下沉时间的增加而改变。 展开更多
关键词 开采沉陷 动态预计 knothe时间函数 分段时间函数 模型优化
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基于分段Knothe时间函数的开采沉陷预计模型优化及应用 被引量：2
2
作者 苗伟 安士凯 +3 位作者 徐燕飞 薛博 赵得荣 李浩 《金属矿山》 CAS 北大核心 2024年第6期153-158,共6页
淮南矿区煤层埋深达800~1200 m,开采影响传播时间长,在使用原始分段Knothe时间函数模型预计该地区地表沉陷动态过程时,存在的不足为:预计的地表沉陷无启动阶段,下沉速度达到最大时对应的地表沉陷值并不等于最大下沉值的1/2,时间因素影... 淮南矿区煤层埋深达800~1200 m,开采影响传播时间长,在使用原始分段Knothe时间函数模型预计该地区地表沉陷动态过程时,存在的不足为:预计的地表沉陷无启动阶段,下沉速度达到最大时对应的地表沉陷值并不等于最大下沉值的1/2,时间因素影响系数(c)以及地面点最大下沉速度对应的时刻(τ)无法实现自适应取值。通过理论研究以及资料分析,应用地表沉陷启动时间t_(0)以及修正模型对Knothe时间函数模型进行优化,并结合淮南矿区地质特征以及概率积分模型相关理论构建了c、τ求解模型,提出了适合淮南厚冲积层矿区的分段Knothe时间函数优化模型。以淮南某矿1613(3)工作面为例,采用所提优化Knothe时间函数模型、原始分段Knothe时间函数模型、分段Knothe时间函数模型分别进行了地表沉陷预测。结果表明:以地表点的实测值作为参考,所提出的优化模型在预计地表形变时,预计标准差为295.8 mm,总体精度较原始分段Knothe时间函数提高了49%,较分段Knothe时间函数提高了53%,证明了所提优化模型的优异性。 展开更多
关键词 开采沉陷 knothe 时间函数 动态预计 模型优化 沉陷速度
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基于改进Knothe时间函数的地表动态移动变形预测模型研究
3
作者 张仲杰 陈振南 +3 位作者 刘江斌 马子韬 闫伟涛 陈俊杰 《河南理工大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第6期82-89,共8页
目的为进一步探究地表动态移动变形特征,加深认识矿山开采沉陷基本规律,更好地服务于矿山安全绿色生产,方法针对原Knothe时间函数模型表达地表下沉及其速度变化规律的缺陷,基于矿山开采过程中地表下沉盆地动态形成机理,分析时间函数参数... 目的为进一步探究地表动态移动变形特征,加深认识矿山开采沉陷基本规律,更好地服务于矿山安全绿色生产,方法针对原Knothe时间函数模型表达地表下沉及其速度变化规律的缺陷,基于矿山开采过程中地表下沉盆地动态形成机理,分析时间函数参数c对地表下沉量、下沉速度和下沉加速度影响规律;以地表下沉速度达到最大值时刻,将地表动态移动变形分为两个阶段,进一步改进Knothe时间函数模型,在此基础上,建立地表动态下沉、倾斜、曲率移动变形预测模型,并以某矿2201开采工作面为例,进行地表动态移动变形预测和精度分析。结果结果表明:改进后的Knothe时间函数形态与矿山开采沉陷地表动态移动变形一致,可以较好地描述采动地表“稳定→变化→稳定”全过程动态演化特征;参数c是该函数模型的重要参数,与覆岩力学性质、开采条件和开采速度等地质采矿条件有关,对描述地表动态移动变形量较敏感,随着参数c增大,地表下沉量和下沉速度显著增大;运用改进的Knothe地表动态移动变形预测模型计算,得到的地表下沉量误差为厘米级精度,倾斜值误差在5 mm/m以内,曲率误差在0.7 mm/m2以内,其相对误差均在6.0%以内,预测结果与实测结果较吻合。结论提出的预测模型具有一定可靠性与实用性,可较准确分析地表动态移动变形全过程的规律,从而为“三下”采煤及保护煤柱留设提供参考。 展开更多
关键词 开采沉陷 knothe时间函数 动态预测模型 地表移动变形
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红旗铁矿改进Knothe时间函数开采沉陷预计模型 被引量：2
4
作者 李建 《金属矿山》 CAS 北大核心 2018年第3期132-136,共5页
针对Knothe时间函数模型对开采沉陷过程的预计结果与沉陷实际发生过程不完全符合的问题,分析了该模型的缺陷,提出了改进的Knothe时间函数开采沉陷预计模型。结合河北省武安市红旗铁矿6300综放工作面地表沉陷实测数据,构建了改进的Knoth... 针对Knothe时间函数模型对开采沉陷过程的预计结果与沉陷实际发生过程不完全符合的问题,分析了该模型的缺陷,提出了改进的Knothe时间函数开采沉陷预计模型。结合河北省武安市红旗铁矿6300综放工作面地表沉陷实测数据,构建了改进的Knothe时间函数开采沉陷预计模型,并进行了模型精度分析。研究表明:经过累计387 d观测,改进的Knothe时间函数开采沉陷预计模型的预计值与实测值的误差为0.2~73.6 mm,平均误差为35.2 mm,优于BP神经网络模型(误差为8.1~143 mm,平均为49.9 mm)、SVM模型(误差为0.7~105.1 mm,平均为35.8 mm)以及概率积分法模型(误差为18.2~180.5 mm,平均为102.6 mm),对于高精度预计该矿开采沉陷具有一定的作用。 展开更多
关键词 开采沉陷 knothe时间函数 BP神经网络 SVM 概率积分法
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基于Knothe时间函数和InSAR的煤矿区动态沉陷预计研究 被引量：4
5
作者 张书建 汪云甲 范忻 《煤炭工程》 北大核心 2012年第4期91-94,共4页
以钱营孜矿区的3212工作面为研究对象,采用基于Knothe时间函数的动态沉陷预计模型进行开采沉陷动态预计。计算了不同时间、不同位置的点的动态下沉值,分别与水准测量成果和D-InSAR监测结果进行了对比分析。实验表明,基于Knothe时间函数... 以钱营孜矿区的3212工作面为研究对象,采用基于Knothe时间函数的动态沉陷预计模型进行开采沉陷动态预计。计算了不同时间、不同位置的点的动态下沉值,分别与水准测量成果和D-InSAR监测结果进行了对比分析。实验表明,基于Knothe时间函数的动态沉陷预计模型所得到的结果符合开采沉陷导致的地表沉陷规律;其结果与水准测量成果和D-InSAR监测结果吻合;最大误差不超过0.2m,能够满足动态预计的要求。 展开更多
关键词 knothe时间函数 时间因素影响系数 动态沉陷预计 合成孔径雷达差分干涉测量
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基于改进Knothe时间模型的地表最大沉降速度预测 被引量：11
6
作者 张亮亮 程桦 +1 位作者 姚直书 王晓健 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期1111-1119,共9页
在传统Knothe时间模型假设基础上提出新的假设,构建改进Knothe时间模型,通过理论分析表明,改进后的时间模型符合地表点沉降和沉降速度变化规律;基于改进Knothe时间模型推导了地表最大沉降速度计算表达式,并给出模型参数确定方法。采用2... 在传统Knothe时间模型假设基础上提出新的假设,构建改进Knothe时间模型,通过理论分析表明,改进后的时间模型符合地表点沉降和沉降速度变化规律;基于改进Knothe时间模型推导了地表最大沉降速度计算表达式,并给出模型参数确定方法。采用20个矿区开采引起的地表最大沉降速度监测值与理论预测值进行对比,结果表明,20个矿区的地表最大沉降速度理论预测值与监测值吻合程度高,两者相对标准偏差仅为2.1%,验证了模型的精确性和可靠性。地表最大沉降速度受煤层采高、开采速度、松散层厚度和基岩层厚度等参数影响,研究表明,地表最大沉降速度随煤层采高和开采速度的增加而线性增加,随松散层厚度、基岩层厚度的增加而非线性减小,且其对基岩层厚度变化的敏感性比松散层厚度变化大。 展开更多
关键词 knothe时间模型 地表沉降 最大沉降速度 敏感性
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优化分段Knothe时间函数求参方法 被引量：17
7
作者 张兵 崔希民 +1 位作者 赵玉玲 李春意 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第12期3379-3386,共8页
针对优化分段Knothe时间函数的参数求取问题,给出了2种求参方法:(1)以本矿区,或地质、采矿条件相似矿区的地表监测资料为基础,提出了"反算时间函数对比求参法",给出了详细的参数求取流程,该法直观、易操作,且具有通用性,可用... 针对优化分段Knothe时间函数的参数求取问题,给出了2种求参方法:(1)以本矿区,或地质、采矿条件相似矿区的地表监测资料为基础,提出了"反算时间函数对比求参法",给出了详细的参数求取流程,该法直观、易操作,且具有通用性,可用于其他时间函数的参数求取;(2)以采空区达到充分采动尺寸时的地表沉陷规律,及相应概率积分参数为基础,推导了时间参数的"直接计算法"公式,该方法参数意义明确,求参过程简便,能直接应用于编程计算。预计实践表明,采用本文方法求参,动态预测最大相对误差可控制在9%以内,随着开采时间的增加,动态预测精度将会逐渐提高,最终维持在5%左右;根据统计,地表最大下沉值预测相对误差则可维持在6%左右。应用实践证明了论文所给出的求参方法的实用性与可靠性。 展开更多
关键词 开采沉陷 动态预计 分段knothe时间函数 求参方法
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基于改进Knothe时间模型的地表移动延续时间预测 被引量：1
8
作者 张亮亮 程桦 +1 位作者 姚直书 王晓健 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期4001-4010,共10页
地表移动延续时间是地表移动稳定评价的关键指标,精确预计该时间对于地表及地面设施的稳定性评估至关重要。首先分析了经典Knothe时间模型描述地表动态沉降规律的不足,然后基于该模型基本假设,提出新的模型假设,建立了仅含一个模型参数... 地表移动延续时间是地表移动稳定评价的关键指标,精确预计该时间对于地表及地面设施的稳定性评估至关重要。首先分析了经典Knothe时间模型描述地表动态沉降规律的不足,然后基于该模型基本假设,提出新的模型假设,建立了仅含一个模型参数且能够精确描述地表动态沉降、沉降速度和沉降加速度的改进Knothe时间模型。其后,基于改进Knothe时间模型,建立了能够综合考虑煤层采高、平均采深和煤层开采速度等因素的地表移动延续时间预测模型,并根据概率积分法给出了模型参数的确定方法。最后,采用20个矿区地表移动延续时间监测数据对地表移动延续时间预测模型的合理性和精确性进行验证。结果表明:基于改进Knothe时间模型的地表移动延续时间模型预测结果与20个矿区监测结果基本吻合,2者均方根误差ERMS仅为64 d,小于《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采指南》预测模型的882 d和Knothe时间模型的152 d,验证了地表移动延续时间预测模型的合理性和精确性;地表移动延续时间受煤层采高、平均采深和煤层开采速度的影响,且随煤层采高的增加而非线性增加,随平均采深的增加而线性增加,但随煤层开采速度的增加而非线性减小;当煤层开采速度小于5 m/d时,可通过适当增加煤层开采速度来缩短地表移动延续时间。研究可为煤层开采地表移动变形稳定时间预测提供一定的借鉴和参考。 展开更多
关键词 地表移动延续时间 knothe时间模型 预测 动态沉降 开采速度
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基于Weibull时间函数的采煤沉陷区地表动态沉陷预测模型
9
作者 王礼 王凯伦 闫红波 《中国矿业》 北大核心 2024年第S02期158-162,共5页
煤矿地表开采沉陷是一个复杂的时空过程,是矿山开采沉陷重点解决的问题。本文将时间参数引入到地表移动变形的动态预计中,分析了Weibull模型及其描述地表动态沉陷规律的适用性,并进行了参数分析,建立了地表动态沉陷预测模型。进行了实... 煤矿地表开采沉陷是一个复杂的时空过程,是矿山开采沉陷重点解决的问题。本文将时间参数引入到地表移动变形的动态预计中,分析了Weibull模型及其描述地表动态沉陷规律的适用性,并进行了参数分析,建立了地表动态沉陷预测模型。进行了实例分析。研究结果表明,参数n和k是该函数模型的重要参数,对描述地表动态移动变形量较为敏感;通过运用本文提出的地表动态移动变形预计模型,计算得到的地表下沉值相对误差均在7.0%以内,预计结果与实测结果较为吻合,预测模型可靠,预测结果可为相关减损措施的制定提供参考。 展开更多
关键词 Weibull时间函数 开采沉陷 动态预测 参数分析 模型建立
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开采沉陷动态预计的正态分布时间函数模型研究 被引量：21
10
作者 张兵 崔希民 胡青峰 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2016年第4期140-145,174,共7页
使用常用的Knothe时间函数进行煤炭开采所引起的地表动态下沉预计时,其反映的地表下沉速度和下沉加速度与地表实际下沉规律不相符,基于此,可引入一种新的时间函数—正态分布时间函数,对该时间函数值的变化范围和变化规律进行了详细对比... 使用常用的Knothe时间函数进行煤炭开采所引起的地表动态下沉预计时,其反映的地表下沉速度和下沉加速度与地表实际下沉规律不相符,基于此,可引入一种新的时间函数—正态分布时间函数,对该时间函数值的变化范围和变化规律进行了详细对比,给出了正态分布时间函数用于地表动态预计时参数的确定方法,并利用该时间函数对某矿区地表下沉实测数据进行了对比预测。研究表明:正态分布时间函数的下沉速度和下沉加速度与地表动态下沉规律是相吻合的;当进行不同精度的动态预计时,合理选择函数的形态参数非常重要;在某些矿区,利用正态分布时间函数进行动态预计比使用双参数Knothe时间函数进行预计更符合地表移动的变化规律,预计结果也更为可靠。 展开更多
关键词 开采沉陷 正态分布时间函数 动态预计 knothe时间函数
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基于时间函数组合模型的采空区地表沉降动态预测及剩余变形计算 被引量：11
11
作者 顿志林 王文唱 +3 位作者 邹友峰 任连伟 顿志元 郭文兵 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第S01期13-28,共16页
当采空区场地进行高速铁路修建时,地表沉降动态精准预测和剩余变形计算对高速铁路的工程建设及安全运行尤为重要。针对单项时间函数在复杂采空区地表沉降动态预测中存在着适用范围有限、预测准确性和稳定性不高的问题,对Knothe、Weibull... 当采空区场地进行高速铁路修建时,地表沉降动态精准预测和剩余变形计算对高速铁路的工程建设及安全运行尤为重要。针对单项时间函数在复杂采空区地表沉降动态预测中存在着适用范围有限、预测准确性和稳定性不高的问题,对Knothe、Weibull、Logistic与MMF时间函数的曲线形态及参数物理意义进行了分析;为获取时间函数参数的全局最优解,建立了基于果蝇优化算法(Fruit Fly Optimization Algorithm,FOA)和模拟退火算法(Simulated Annealing Algorithm,SAA)的混合算法;引入以最小误差平方和为准则的最优非负变权组合模型,并构建了Knothe-Weibull、Knothe-Logistic与Knothe-MMF等6种不同的双项时间函数组合模型。并在地表沉降预测的基础上,给出了采空区场地剩余变形的计算方法。结果表明:所提出的混合算法具有收敛状态稳定、求解精度高的优点,适用于时间函数参数的求解问题。组合模型在预测准确性和稳定性上均优于组合中的单项时间函数,能够突破单项时间函数在复杂地质采矿条件预测效果不佳的局限性,较好地提升时间函数在预测中的精准度和适用度。此外,组合模型在已临近实测沉降值的情况下扩展了预测曲线的有效区间,并借助变权系数将单项时间函数在有效区间的信息进行筛选并重组,得到全程吻合实测沉降值的最优沉降预测曲线。其中,Knothe-Logistic函数模型的均方根误差(RMSE)、平均绝对误差(MAE)、平均绝对百分比误差(MAPE)在3次预测中均最低,有效地解决厚松散层、薄基岩、浅埋煤层条件下采空区地表沉降动态精准预测问题。组合模型可为实现采空区场地高速铁路建设前地表沉降的稳定、高精度动态预测提供参考。通过基于Knothe-Logistic函数计算不同时刻地表点剩余变形得到的变化规律与实际开采过程相符合,剩余变形作为采空区场地地基变形的重要组成部分,可为采空区场地高速铁路建设的可行性评价提供一种依据。 展开更多
关键词 采空区场地 地表沉降 时间函数 组合模型 动态预测
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基于Logistic增长模型的地表下沉时间函数 被引量：29
12
作者 徐洪钟 李雪红 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第S1期151-153,共3页
Knothe时间函数可预测地表下沉,但其不能反映地表下沉速度和加速度的变化规律。针对Knothe时间函数描述的不足,提出了改进的地表下沉的时间函数——基于Logistic增长模型的时间函数。该时间函数可合理描述地表下沉发展变化的全过程,能... Knothe时间函数可预测地表下沉,但其不能反映地表下沉速度和加速度的变化规律。针对Knothe时间函数描述的不足,提出了改进的地表下沉的时间函数——基于Logistic增长模型的时间函数。该时间函数可合理描述地表下沉发展变化的全过程,能反映实际地表点下沉的速度和加速度的变化规律,经实测检验,证明了该时间函数的实用性和有效性。 展开更多
关键词 下沉 时间函数 LOGISTIC增长模型 预测
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基于Weibull时间序列函数的动态沉陷曲线模型 被引量：18
13
作者 刘玉成 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期2409-2413,共5页
研究开采沉陷灾害发生及发展的动态过程具有重要的理论意义和工程应用价值。因采场上覆岩层及采矿过程的复杂性,全面研究采矿过程中上覆岩层的移动及地表的沉陷具有很大的难度,以研究地表沉陷区观测点下沉变化过程的时间序列为切入点,... 研究开采沉陷灾害发生及发展的动态过程具有重要的理论意义和工程应用价值。因采场上覆岩层及采矿过程的复杂性,全面研究采矿过程中上覆岩层的移动及地表的沉陷具有很大的难度,以研究地表沉陷区观测点下沉变化过程的时间序列为切入点,对开采沉陷的动态过程进行了研究。通过研究地表沉陷区观测点下沉量的时间序列发现,Weibull(韦布尔)函数可较准确地拟合和描述地表观测点的下沉过程曲线。煤层开采地表移动过程的FLAC3D模拟研究发现,同一沉陷区内各观测点的下沉过程在时间和空间上具有独立性。在该基础上,将概率积分沉陷曲线模型与Weibull时间序列函数相结合,给出沉陷区主剖面的动态下沉、倾斜和曲率曲线的唯象学模型,经实例证明建模思路是可行的。 展开更多
关键词 地表沉陷 动态过程 Weibull时间函数 曲线模型
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灰色 GM(1,1,k,k^(2)) 模型背景值及时间响应函数优化 被引量：4
14
作者 孔新海 陈佳佳 赵勇 《运筹与管理》 CSSCI CSCD 北大核心 2022年第7期109-113,共5页
本文提出了一种新的带有时间幂次项的灰色GM(1,1,k,k^(2))模型,给出了其灰微分方程和白化微分方程基本形式。基于最小二乘法获得了该模型参数估计值,并推导了该模型时间响应函数。鉴于GM(1,1,k,k^(2))模型灰微分方程与白化微分方程之间... 本文提出了一种新的带有时间幂次项的灰色GM(1,1,k,k^(2))模型,给出了其灰微分方程和白化微分方程基本形式。基于最小二乘法获得了该模型参数估计值,并推导了该模型时间响应函数。鉴于GM(1,1,k,k^(2))模型灰微分方程与白化微分方程之间存在跳跃关系,首先对灰微分方程的背景值进行了优化,并推导了优化后的背景值计算公式。为了克服初始值的影响,根据误差平方和最小,进一步优化了GM(1,1,k,k^(2))模型时间响应函数。最后,该优化后的GM(1,1,k,k^(2))模型被应用于软土地基沉降预测,获得了较好的模拟预测效果,说明模型是可行的。 展开更多
关键词 灰色GM(1 1 k k 2)模型 背景值 时间响应函数 预测
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上次对角双线性时间序列模型的广义传递函数系统及平稳性条件 被引量：1
15
作者 陈浩球 王海斌 《应用概率统计》 CSCD 北大核心 1994年第2期202-208,共7页
本文讨论了一类特殊的双线性时间序列模型,即上次对角欢线性时间序列模型,在输入为严格白噪声的假定下,利用多元Wiener-Ito积分,得到了该模型的广义传递函数及平稳性的充分必要条件。
关键词 时间序列模型 广义传递函数 平稳性
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优化背景值和时间响应函数的一类直接模型法 被引量：1
16
作者 王健 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2017年第2期159-162,共4页
根据灰色GM(1,1)直接模型原始数据具有非齐次灰指数规律特点,构建出相应的拟合函数,再利用辛普森公式优化模型背景值,同时利用最小二乘法确定时间响应函数中的常数c,得到一种改进的GM(1,1)直接模型.实例分析表明:该改进模型的模拟和预... 根据灰色GM(1,1)直接模型原始数据具有非齐次灰指数规律特点,构建出相应的拟合函数,再利用辛普森公式优化模型背景值,同时利用最小二乘法确定时间响应函数中的常数c,得到一种改进的GM(1,1)直接模型.实例分析表明:该改进模型的模拟和预测精度较高,也拓宽了灰色预测模型的使用范围. 展开更多
关键词 直接模型 背景值 辛普森公式 时间响应函数 预测
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深部开采地表移动延续时间预测模型及其参数分析 被引量：1
17
作者 张亮亮 程桦 +1 位作者 姚直书 王晓健 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期577-587,共11页
基于改进Knothe时间模型,根据地表移动延续时间定义,建立能够综合考虑采高、平均采深、松散层厚度、基岩层厚度和开采速度等因素的深部开采地表移动延续时间理论预测模型,并根据概率积分法给出了模型参数确定方法。采用24个深部工作面... 基于改进Knothe时间模型,根据地表移动延续时间定义,建立能够综合考虑采高、平均采深、松散层厚度、基岩层厚度和开采速度等因素的深部开采地表移动延续时间理论预测模型,并根据概率积分法给出了模型参数确定方法。采用24个深部工作面开采地表移动延续时间监测数据对预测模型的合理性和精确性进行验证。结果表明:地表移动延续时间模型预测结果与24个工作面监测结果基本吻合,两者平均绝对误差仅38 d,均方根误差仅为47 d,平均绝对误差百分比仅为9%,远小于现有3种经验模型的预测误差,验证了地表移动延续时间预测模型的精确性;地表移动延续时间受采高、平均采深、松散层厚度、基岩层厚度和开采速度的影响,随采高的增加而非线性增加,随平均采深、松散层厚度、基岩层厚度的增加而线性增加,但随开采速度的增加而非线性减小。该研究可为深部开采地表移动变形稳定性评估和科学制定开采计划提供理论指导。 展开更多
关键词 地表移动延续时间 改进knothe时间模型 预测 动态沉降 开采速度
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用DHR型k-ε紊流模型对锥形渐扩管内紊流的数值仿真——壁面函数·BFC法之时间步长、加速系数和数值方法的影响
18
作者 何永森 蒋紫筠 肖瑞 《湘潭大学自然科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第1期14-18,共5页
用DHR型k-ε紊流模型及其壁面函数·BFC(边界拟合曲线坐标变换)法,对总扩散角为80、扩散度为4的锥形渐扩管内充分发展的不可压粘性紊流场进行了数值仿真.所研究紊流的入口雷诺数为1.16×105和2.93×105.在不同的时间步长、... 用DHR型k-ε紊流模型及其壁面函数·BFC(边界拟合曲线坐标变换)法,对总扩散角为80、扩散度为4的锥形渐扩管内充分发展的不可压粘性紊流场进行了数值仿真.所研究紊流的入口雷诺数为1.16×105和2.93×105.在不同的时间步长、加速系数和数值方法等计算条件下进行了数值仿真.分别给出了时均流速和紊流动能分布的计算结果,并分别将其与实验结果进行比较和分析,得知不同计算条件对计算结果的影响程度,计算结果与实验结果较好符合. 展开更多
关键词 DHR型k—ε紊流模型 壁面函数·BFC法 锥形渐扩管 数值仿真 时间步长 加速系数 数值方法
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改进Knothe地表动态沉降预测模型及其参数分析 被引量：4
19
作者 张亮亮 程桦 +1 位作者 姚直书 王晓健 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期1036-1044,共9页
针对传统Knothe时间模型描述地表动态沉降过程中的不足,在Knothe时间模型基础上考虑了上覆地层非线性力学特征,建立改进Knothe时间模型,理论分析表明改进后时间模型符合地表单点沉降、沉降速度和沉降加速度变化规律;结合现场实测数据和... 针对传统Knothe时间模型描述地表动态沉降过程中的不足,在Knothe时间模型基础上考虑了上覆地层非线性力学特征,建立改进Knothe时间模型,理论分析表明改进后时间模型符合地表单点沉降、沉降速度和沉降加速度变化规律;结合现场实测数据和双介质法,给出改进Knothe时间模型参数计算表达式。采用兴隆庄煤矿4326工作面、三道沟煤矿35101工作面和阳泉二矿8403综采工作面开采地表沉降监测数据,对传统Knothe时间模型和改进Knothe时间模型精度进行对比分析。结果表明:改进时间模型能够更真实地反映地表随开采时间的动态变化过程,预测值和实测值的平均相对标准偏差仅为3.22%,远低于Knothe时间模型的15.72%,验证了改进时间模型的精确性和可靠性;地表动态沉降过程受煤层回采速度v、松散层厚度Hs、基岩层厚度Hj、松散层充分采动角φs和基岩充分采动角φj影响,且影响敏感度依次为:Hj,v,Hs,φj,φs。研究可为煤层开采地表动态沉陷预测提供一定的借鉴和参考。 展开更多
关键词 地表沉降 knothe时间模型 动态预测 沉降速度 敏感性
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地表动态沉陷预测正态时间函数模型优化研究 被引量：16
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作者 张凯 胡海峰 +1 位作者 廉旭刚 蔡音飞 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第9期235-240,共6页
开采沉陷动态预计描述了地表移动变形与开采时间的关系,在防治采空区地表移动变形破坏方面具有重要的指导意义。时间函数是动态预计的理论核心,以其为基础建立的开采沉陷动态预计模型为地表建筑物的保护提供了实时和准确的理论数据依据... 开采沉陷动态预计描述了地表移动变形与开采时间的关系,在防治采空区地表移动变形破坏方面具有重要的指导意义。时间函数是动态预计的理论核心,以其为基础建立的开采沉陷动态预计模型为地表建筑物的保护提供了实时和准确的理论数据依据,正态分布时间函数作为一种新型的时间函数,在时空上具有完备性,但应用于动态预计存在理论缺陷,通过对比正态分布时间函数与理想时间函数的特点的差异性,分析其缺陷是由该时间函数的密度函数有效积分域亏损随时间参数c的减小增加造成的,为了拓展其应用范围,提高其预计精度,采用整体偏差修正的方法将函数纠正至理论位置,消除了理论偏差,再利用生长函数模型对正态分布时间函数进行优化。结果表明:优化后的正态分布时间函数修正了动态预计关键节点处函数值的理论误差,拓宽了预计参数的选取范围,可以适用不同的地质采矿条件,解决了原本时间函数终点预计误差随预计参数的减小而增大的问题。通过与大同矿区两工作面实测数据的对比分析表明使用优化后正态分布时间函数比原正态分布时间函数在地表下沉动态预计精度上有所提高,更加符合实际情况,可为高精度预计矿区地表移动和重要建筑物的保护提供更为可靠的数据依据。 展开更多
关键词 开采沉陷 动态预计 正态分布时间函数 预计模型优化
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