倾向主断面开采沉陷动态预计模型与算法研究

"开采沉陷倾向主断面动态预计模型与算法" 这篇论文主要探讨了如何提高开采沉陷动态预计的精度，特别是针对倾向主断面的动态预计问题。研究中，作者基于概率积分静态预计模型，采用了"优化分段Knothe时间函数"来改进预测方法。以下是论文涉及的主要知识点： 1. **倾向主断面动态开采单元划分**：在进行动态预计时，首先需要确定动态开采单元，这是预测的基础。论文中讨论了如何合理地划分这些单元，以确保预测的准确性。 2. **概率积分法与有限开采倾向的影响**：研究利用概率积分法，并结合有限开采倾向等因素，推导出各个动态单元的参数计算公式。这一步是建立预测模型的关键，能够反映不同开采阶段对地表沉降的影响。 3. **动态预计模型建立**：基于各单元的时间函数值，论文提出了一个适用于水平和缓倾斜煤层的倾向主断面动态预计模型。这个模型基于叠加原理，即各单元的沉降效应可以相加，从而得到整体的沉降预测。 4. **计算流程与编程算法设计**：论文详细讨论了动态预计的计算流程，并设计了相应的计算机编程算法。这一步是为了实现模型的实际应用，解决实际预测中的计算问题，并注意到了可能遇到的难点。 5. **模型验证与应用**：通过两个预计实践，作者验证了模型和算法的有效性。实践1表明，无论从哪个方向开始开采，模型都能准确预测地表的移动变形规律，并在长时间预计下，动态下沉结果与静态预计结果一致。实践2则通过与实际测量结果的对比，显示预测误差控制在一定范围内，证明了模型和算法的可靠性和实用性。 6. **时间函数优化**：论文中的"优化分段Knothe时间函数"是提高预测精度的重要手段，它能更好地模拟开采过程中地表沉陷随时间变化的过程，从而提高预计的动态特性。 7. **科学性和一体化**：通过以上工作，论文不仅提高了预计精度，还实现了开采沉陷动静态预计的一体化，为矿区生产和采空区土地利用提供了更有力的指导。 这篇论文的研究对于理解和解决煤炭开采中的地表沉陷问题具有重要意义，其提出的模型和算法对于实际采矿工程的沉陷预计有着实际的应用价值。