The invention discloses a prediction method of black box theory based on the \two belts\ in the exploitation of coal seam thickness, overburden rock properties and distribution of such factors as the black box \input\, the surface subsidence characteristics as output variables, deduce the height of water flowing fractured zone, and used in actual mine, caused by the strata movement and surface subsidence is a complex process of coal mining, the overburden movement influenced by many factors as a black box system, avoid discussing the complicated problem of overburden strata movement box model, with the ideas and methods to achieve a simple prediction of the coal mine \two zones\ height; the actual geological conditions of mine to cover rock movement through the black box model, the maximum subsidence value to determine the number of viable hypothesis strata and \two zones\ height, improve the forecast value and the actual value of the degree of agreement.
【技术实现步骤摘要】
一种基于黑箱理论的“两带”预测方法
本专利技术涉及覆岩“两带”预测领域,尤其涉及一种基于黑箱理论的“两带”预测方法。
技术介绍
煤矿开采引起覆岩运动和破坏是复杂的时空过程;研究地表移动变形大小、空间分布形态对地面建筑物与构筑物、铁路与公路、水资源的保护具有十分重要的意义;然而存在于一定地质条件下的顶板岩层是一种受多因素制约的复杂结构体,多种制约因素通过不同形式的组合,使得覆岩体的变形、破坏形式在采矿活动中展现出极大地差异;因此可以把覆岩运动看作不为人所知的区域系统,即“黑箱”。该区域的内部结构演变要素和机制是未知的,通过观察黑箱“输入”、“输出”的变量,推演、寻找和发现其内部的规律,从而利用黑箱方法实现对覆岩运动的研究。现今黑箱理论应用于诸多科学领域并得到发展,从新的角度理解科学和技术的关系;而应用新的黑箱理论结合实例讨论黑箱问题的成因、特点及解决方法。
技术实现思路
鉴于上述现有技术的不足,本专利技术的目的在于提供的一种基于黑箱理论的“两带”预测方法,以提高预测值与实际值的吻合度。为解决上述技术问题,本专利技术方案包括:一种基于黑箱理论的“两带”预测方法,其包括以下步骤:A、将覆岩划分为垮落结构层A、裂隙结构层B、弯曲下沉结构层C和松散结构层D;岩石的垂直变形的相关参数为抗压强度σ、弹性模量E、黏聚力c和内摩擦角对于黑箱理论模型,该四项参数与输出量Δh之间可数化成复杂函数与目标函数之间的关系,复杂函数可用二次项式表示为:其中:m=4,Δh、f(x)为某一结构层内某一岩层厚度变化值;a0,ai,aij,ajj为常数;xi为因子;B、根据式(1)得出:其中:Δh ...
【技术保护点】
一种基于黑箱理论的“两带”预测方法,其包括以下步骤:A、将覆岩划分为垮落结构层A、裂隙结构层B、弯曲下沉结构层C和松散结构层D;岩石的垂直变形的相关参数为抗压强度σ、弹性模量E、黏聚力c和内摩擦角
【技术特征摘要】
1.一种基于黑箱理论的“两带”预测方法,其包括以下步骤:A、将覆岩划分为垮落结构层A、裂隙结构层B、弯曲下沉结构层C和松散结构层D;岩石的垂直变形的相关参数为抗压强度σ、弹性模量E、黏聚力c和内摩擦角对于黑箱理论模型,该四项参数与输出量Δh之间可数化成复杂函数与目标函数之间的关系,复杂函数可用二次项式表示为:其中:m=4,Δh、f(x)为某一结构层内某一岩层厚度变化值;a0,ai,aij,ajj为常数;xi为因子;B、根据式(1)得出:其中:ΔhA,ΔhB,ΔhC为垮落结构层、裂隙结构层和弯曲下沉结构层受开采影响变化值;ΔhAi,ΔhBi,ΔhCi为对应结构层内某一岩层厚度变化值;I,J,M-1为三个结构层内岩层数目;m为开采煤层厚度;W为开采沉陷最大值;C、根据式(1)中最小范数为:以及式(2)中岩层样本矩阵其中,系数向量为a=(b1,b2,b3,b4)t,数据向量为yN=[y1,y2,y3,y4]t;由Moore–Penrose广义逆...
【专利技术属性】
技术研发人员:张延松,徐翠翠,杜文州,俞海玲,王相,解庆鑫,胡凯,
申请(专利权)人:山东科技大学,
类型:发明
国别省市:山东,37
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