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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
1
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。
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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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职称材料
题名
基于改进Knothe时间函数的地表动态移动变形预测模型研究
1
作者
张仲杰
陈振南
刘江斌
马子韬
闫伟涛
陈俊杰
机构
国家能源集团宁夏煤业有限责任公司
哈密市伊吾县自然资源局
河南理工大学测绘与国土信息工程学院
出处
《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
基金
国家自然科学基金河南省联合基金重点资助项目(U21A20108)
国家自然科学基金资助项目(42207534)
河南省自然科学基金资助项目(242300421363)。
文摘
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。
关键词
开采沉陷
Knothe时间函数
动态预测模型
地表移动变形
Keywords
mining subsidence
Knothe time function
dynamic prediction model
surface movement and deformation
分类号
TD325 [矿业工程—矿井建设]
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职称材料
题名
作者
出处
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1
基于改进Knothe时间函数的地表动态移动变形预测模型研究
张仲杰
陈振南
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
0
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职称材料
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