煤矿开采沉陷动态仿真模拟与预测研究

"姬龙建和周荣福在《开采沉陷下沉动态仿真模拟研究》一文中探讨了如何预测和管理煤矿开采过程中及停采后的地表移动变形问题。他们运用元胞自动机模型来实现这一目标，通过实例模拟分析了开采沉陷的演变过程，并对沉陷状态进行了预计。" 在煤矿开采作业中，地表移动变形是一个关键的环境和安全问题。准确预测这种变形对于煤矿的安全运营、环境保护和土地复垦具有重要意义。元胞自动机（Cellular Automata, CA）模型是一种计算工具，它能够模拟复杂系统中个体行为的集体效应，因此被广泛应用于地质灾害模拟等领域。 姬龙建和周荣福的研究中，他们利用元胞自动机模型对特定煤矿的开采沉陷进行了仿真模拟。这一模型能够考虑多种因素，如煤层厚度、开采方式、岩土性质等，以模拟地表在开采过程中的动态变化。通过实例分析，他们展示了CA模型在描述开采沉陷演化过程中的有效性，表明该模型能够精确地再现地面下沉的动态特征。 此外，研究还指出，元胞自动机模型可以与传统预测方法相结合，如地质力学模型或统计预测模型，从而提供更全面、更准确的地表沉陷预测。这种结合不仅能够提升预测精度，还能帮助制定更有效的地表保护和恢复策略。 关键词包括地理信息系统（GIS）、元胞自动机、开采沉陷和模拟，这表明研究综合运用了现代信息技术和数学模型来解决实际的采矿工程问题。中图分类号P208则将该研究归类于矿产勘查技术领域。 总结来说，这项研究强调了元胞自动机在预测和管理开采沉陷中的潜力，为煤矿开采安全和环境可持续性提供了新的研究工具和思路。通过深入理解和应用这些方法，可以更好地预测和控制由煤炭开采引发的地面沉降，从而降低其对生态环境和社会经济的影响。