变权PB组合模型在开采沉陷预计参数反演中的应用

"这篇论文是关于开采沉陷预计参数反演方法的研究，主要采用变权PB组合预计模型，结合概率积分模型和Boltzmann函数预计模型，利用烟花算法进行参数求解。研究表明，该方法在提高参数预测精度方面表现出色，并通过实际案例对比验证了其优势。" 在煤矿开采过程中，开采沉陷预计参数的准确预测对于保障矿区安全、减少地质灾害及环境保护具有重要意义。传统的预计方法可能存在精度不足的问题，因此，这篇论文探讨了一种新的反演方法——基于变权PB组合预计模型。首先，论文详细介绍了概率积分模型和Boltzmann函数预计模型的基本原理，这两种模型都是用于预测地表沉陷的常用工具，各有其特点和适用范围。 概率积分模型是利用概率统计的方法来预测地表的沉陷过程，考虑了各种随机因素的影响，而Boltzmann函数预计模型则依据物质平衡和能量守恒定律，以Boltzmann分布函数为基础，对开采沉陷现象进行建模。然而，单一模型可能无法完全适应复杂地质条件下的沉陷预测。 论文的核心在于提出了一种变权PB组合预计模型，该模型综合了概率积分模型和Boltzmann函数预计模型的优点，通过变权理论使得模型更加灵活，能更好地适应不同地质条件。由于模型的高度非线性，论文采用了烟花算法这一全局优化方法来求解模型中的未知参数。烟花算法是一种模仿烟花爆炸过程的优化算法，能够有效地处理高维度、非线性问题，尤其适合解决本文中的参数反演问题。 通过模拟试验，论文验证了新方法的有效性和准确性。反演结果表明，所有参数的平均相对误差仅为4.0%，参数中误差约3.9，说明该方法在预测下沉和水平移动方面有较好的拟合效果。进一步，论文将新方法与其他两种传统方法（概率积分模型和Boltzmann函数预计模型）进行了比较，在淮南顾桥矿的实际案例中，新方法的拟合程度显著优于传统方法，下沉和水平移动的中误差分别降低至82、107和100毫米。 基于变权PB组合预计模型的开采沉陷预计参数反演方法是一种创新且高效的预测工具，为煤炭行业的安全开采提供了更为精确的科学依据。未来的研究可以进一步探索如何优化变权机制，以适应更复杂的地质环境和不同类型的矿山。同时，这种方法也可能对其他领域的地表变形预测提供借鉴。