一种重复开采地表变形预测方法
【专利摘要】本发明一种重复开采地表变形预测方法，属于“三下”开采和数字矿山【技术领域】，本发明通过对地表倾斜值的叠加、曲率值的叠加、水平移动值的叠加和水平变形值的叠加，有效实现多工作面开采后的地表变形的预测；此外，本发明还可对条带开采地表变形、对同一层位多个工作面开采的地表变形和对不同层位开采后有影响重叠区域变形进行预测。
【专利说明】一种重复开采地表变形预测方法
【技术领域】
[0001]本发明属于“三下”开采和数字矿山【技术领域】，具体涉及一种重复开采地表变形预测方法。
【背景技术】
[0002]随着煤炭资源的日渐贫乏，“三下”压煤问题越来越突出，煤炭资源开采出必然对地表产生影响，准确掌握开采后影响程度是提前做好地表保护和方案设计的一个重要依据，现有的地表开采变形预测中，得到现场验证和普遍认可的算法只有单工作面开采后的地表变形预测算法，不能对多工作面开采后的地表变形进行预测。
[0003]单工作面开采的地表移动变形过程相对重复开采地表变形过程简单很多，开采过程中不涉及到抵消和加剧过程，单工作开采的算法没有考虑重复采动对地表变形的影响过程，重复开采地表的破坏变形叠加除下沉值外其它的变形值不能应用算数和的办法叠加，在开采过程中倾斜值、曲率值、水平变形值和水平移动值都是在开采过程中存在抵消的过程，这样就需要一个合理可靠的算法来实现倾斜值的叠加、曲率值的叠加、水平移动值的叠加和水平变形值的叠加。
[0004]开发可以应用于重复开采后的地表变形预测的算法和软件势在必行，因为多工作面开采后地表变形移动过程相对于单工作面开采后的地表移动变形过程复杂得多，而且人工计算量非常大，要实现多工作面开采后的地表变形预测必须开发出一个行之有效的算法和计算机系统。
【发明内容】
[0005]针对现有技术存在的不足，本发明一种重复开采地表变形预测方法，以达到实现对重复开采地表变形值、条带开采地表变形值、同一层位多个工作面开采的地表变形值和开采后有影响重叠区域进行变形值进行预测的目的。
[0006]一种重复开采地表变形预测方法，包括以下步骤:
[0007]步骤1、确定预测地表的开采工作面的顺序，并在每个工作面中设定采样点的间距，确定每个工作面的参数，包括下沉系数、水平移动系数、拐点偏距、主要影响正切值、开采影响传播角、最大下沉角、煤层倾角、工作面尺寸、采深和采厚10个参数，并根据上述10个参数获得每个采样点的走向各变形值和倾斜方向各变形值，所述的变形值包括下沉值、倾斜值、曲率值、水平移动值和水平变形值五个值；
[0008]步骤2、根据每个采样点的走向各变形值和倾斜方向各变形值，采用概率积分法获得每个工作面的沿工作面走向各变形值和沿工作面倾斜方向各变形值，具体如下:
[0009]沿工作面走向各变形值的预测公式如下:
【权利要求】
1.一种重复开采地表变形预测方法，其特征在于，包括以下步骤: 步骤1、确定预测地表的开采工作面的顺序，并在每个工作面中设定采样点的间距，确定每个工作面的参数，包括下沉系数、水平移动系数、拐点偏距、主要影响正切值、开采影响传播角、最大下沉角、煤层倾角、工作面尺寸、采深和采厚10个参数，并根据上述10个参数获得每个采样点的走向各变形值和倾斜方向各变形值，所述的变形值包括下沉值、倾斜值、曲率值、水平移动值和水平变形值五个值； 步骤2、根据每个采样点的走向各变形值和倾斜方向各变形值，采用概率积分法获得每个工作面的沿工作面走向各变形值和沿工作面倾斜方向各变形值，具体如下: 沿工作面走向各变形值的预测公式如下:
2.根据权利要求1所述的重复开采地表变形预测方法，其特征在于，步骤I所述的根据10个参数获得每个采样点的走向各变形值和倾斜方向各变形值，具体如下: (I)计算每个采样点的走向各变形值如下: 计算下沉值公式:
【文档编号】E02D1/00GK103726481SQ201410010991
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2014年1月9日 优先权日:2014年1月9日
【发明者】题正义, 秦洪岩, 王猛, 杨艳国, 李洋, 姜璐, 董强强, 曹艺钟 申请人:辽宁工程技术大学