一种煤层长壁开采地表下沉量序列曲线的拟合及预测方法技术

本发明专利技术公开了一种煤层长壁开采地表下沉量序列曲线的拟合及预测方法，包括以下步骤为：S1、构建拟合函数；S2、求取拟合参数；S3、拟合效果评价；S4、根据拟合效果，采用该拟合函数预测煤层在后续开采过程中地表的下沉量，也可采用该拟合函数预测相似开采条件下的地表下沉量。本发明专利技术为煤矿开采现场地表沉陷观测技术人员提供一种简单的可操作的数据处理方法，即通过前期少量的观测数据进行曲线拟合求取参数，进而预测出最大下沉量、计算出最大下沉速度及对应的时间点。运用该方法可在减少煤层开采现场的观测工作量情况下，对地表采动损坏情况作出预测和评价。

A method of fitting and predicting the sequence curve of surface subsidence in long wall coal mining

【技术实现步骤摘要】
一种煤层长壁开采地表下沉量序列曲线的拟合及预测方法
本专利技术涉及煤矿开采
，具体涉及一种煤层长壁开采地表下沉量序列曲线的拟合及预测方法。
技术介绍
对煤矿区地表进行沉陷观测是矿山测量的主要工作之一，下沉量是最容易观测的数据，曲线拟合及分析是最常用的数据处理方法。曲线拟合是指选择适当的数学函数逼近离散数据，进而确定观测数据与观测间隔(观测时间或频次)之间的关系，最常用的方法是最小二乘法回归分析。用拟合函数表达下沉量与时间的关系及变化趋势，在拟合精度较高的情况下，可用于预测未来时间里发生的下沉变形量，也可进行相似条件下的类比分析。大量实测研究认为先加速后减速的变速下沉是地表下沉过程最显著的特征，下沉量随观测时间的增加大致呈现前小后大的“S”型有限增长曲线。对一组观测数据进行曲线拟合，有两点必须认真考虑：一是选择的拟合函数本身能表达曲线的特征；二是函数形式简单、参数数量适中，便于求取参数和实际应用。现有的技术及不足分析如下：1.早在1952年波兰学者Knothe提出了地表下沉观测量序列的拟合函数，由该函数求出的速度和加速度函数均为单调本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种煤层长壁开采地表下沉量序列曲线的拟合及预测方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1、构建拟合函数：因深埋煤层走向长壁开采引起的地表沉陷观测点下沉量序列曲线可分为3个阶段，即地表下沉的初始阶段、发展阶段和衰减阶段，在初始时刻下沉量为0，在终止时刻下沉量趋于稳定值；下沉速度在初始时刻和终止时刻都为0，但在整个下沉过程中有一个速度最大的时刻，速度曲线并不对称；下沉加速度在初始和终止时刻都为0，在中间过程速度最大的时刻为0，在整个下沉过程的前期和后期分别有一个加速度正的最大时刻和负的最大时刻，根据牛顿力学，变速运动是由变加速度控制，在以观测时间为自变量的下沉量函数中，表现为时间变量的非线性变化...

【技术特征摘要】
1.一种煤层长壁开采地表下沉量序列曲线的拟合及预测方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、构建拟合函数：因深埋煤层走向长壁开采引起的地表沉陷观测点下沉量序列曲线可分为3个阶段，即地表下沉的初始阶段、发展阶段和衰减阶段，在初始时刻下沉量为0，在终止时刻下沉量趋于稳定值；下沉速度在初始时刻和终止时刻都为0，但在整个下沉过程中有一个速度最大的时刻，速度曲线并不对称；下沉加速度在初始和终止时刻都为0，在中间过程速度最大的时刻为0，在整个下沉过程的前期和后期分别有一个加速度正的最大时刻和负的最大时刻，根据牛顿力学，变速运动是由变加速度控制，在以观测时间为自变量的下沉量函数中，表现为时间变量的非线性变化，因此构建一个符合此特征的函数作为观测...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘玉成，
申请(专利权)人：贵州工程应用技术学院，
类型：发明
国别省市：贵州;52