大范围多工作面重复采动地表变形精准预测算法与软件实现

"大范围多工作面重复采动地表变形预测算法和系统开发" 本文主要探讨了在大规模、多工作面重复采动情况下地表变形的预测问题，旨在提高采矿活动对地表环境影响的预测精度，确保安全生产。作者秦洪岩等人基于概率积分法和距离幂次反比法，开发了一种新的地表变形预测算法，并利用C#编程语言实现了该算法的软件化，从而能够在复杂的开采条件下快速智能地预测地表变形。 概率积分法是一种统计分析方法，通过考虑地质结构、煤层厚度、开采深度等多种因素的概率分布，对地表变形的可能性进行量化预测。而距离幂次反比法则考虑了开采工作面对地表的影响随距离的衰减规律，用幂次函数描述这种影响程度，从而更准确地估算不同位置的地表变形情况。 在实际应用中，该算法和软件被应用于某矿山的双工作面开采后的地表变形预测。通过对预测值和实际观测值的对比，得到的各项变形参数（下沉值、倾斜值、曲率值、水平移动值和水平变形值）的绝对误差平均值分别为4.6 mm、0.070 mm/m、0.0038×10^-3/m、4.0 mm和0.098 mm/m，平方差分别为37.86、0.0097、0.000025、19.46和0.052。这些数值表明，所提出的预测模型具有较高的精度，能够满足实际生产需求。 "三下"开采指的是建筑物下、水体下、铁路下等复杂环境下的煤炭开采，对于这类开采，地表变形预测尤为重要，因为它直接影响到地面建筑的安全和矿井的可持续发展。开发的沉陷预测系统对于提高"三下"开采的安全性、降低环境风险具有重要意义。 本文的研究成果不仅为煤矿安全提供了理论支持，还为数字化矿山的发展提供了技术工具。通过软件化实现，使得预测过程更加高效便捷，有助于决策者在开采前做出科学合理的规划，减少因地表变形导致的经济损失和社会影响。 关键词: "三下"开采；地表变形预测；沉陷预测系统；多工作面开采 中图分类号: TD325，表示这是一篇关于矿业工程的技术类文章。文献标识码A表示这是一篇原创性的学术论文，文章编号1672－7169(2018)04－0009－06则为该论文的唯一标识。 这篇研究不仅提出了一种创新的地表变形预测算法，还成功将其转化为实用的软件系统，为复杂开采条件下的地表变形控制提供了有效手段。这一工作对于提升我国煤炭行业的安全水平，特别是在多工作面重复采动条件下的地表保护具有深远影响。