一种基于制造技术

本发明专利技术提出了一种基于

【技术实现步骤摘要】
一种基于T位置尺度分布的开采沉陷预测方法


[0001]本专利技术涉及一种基于
T
位置尺度分布的开采沉陷预测方法，尤其适用于预测近水平煤层开采且地表下沉呈现连续特征的开采沉陷规律，属于煤矿开采沉陷学研究领域
。
技术背景
[0002]目前国内大多数矿区地层被厚松散层所覆盖
。
很多矿区地表下沉范围大，呈现出明显的长尾分布特征
。
[0003]现阶段，开采沉陷预测方法的种类繁多
。(1)
第一种是力学方法：根据上覆岩层特征建立力学模型从而预测地表沉陷
。
该方法一般是基于连续或者非连续介质力学理论建立沉陷预测模型
。
力学方法可以很好的解释一些开采沉陷的机理
。(2)
第二种是模拟方法：根据研究区域的地层信息建立数值模型或者相似材料模型
。
然后通过模拟工作面的开挖从而实现地表下沉预测
。
该方法可以形象直观的预测地表下沉以及上覆岩层的破坏特征
。(3)
第三种方法是基于神经网络<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于
T
位置尺度分布的开采沉陷预测方法，其特征在于，适合预测近水平煤层开采且地表下沉呈现连续特征的开采沉陷规律，特别是预测具有长尾分布特征的矿区开采沉陷分布规律；步骤如下：步骤1：以具有长尾概率分布特征的
T
位置尺度分布的概率密度函数作为单元下沉盆地的下沉函数；步骤2：以建立的单元下沉盆地的下沉函数为基础，根据影响函数法的叠加原理，建立工作面开切眼一侧的煤层未被开采，其他方向的煤层全部被采出的条件下的煤层半无限开采地表下沉预测方程；步骤3：以厚松散层矿区的煤层半无限开采地表下沉预测方程为基础，参考概率积分法的基本原理，将
T
位置尺度分布的半无限开采地表下沉预测方程进行叠加，分别建立沿沉陷盆地走向主断面和倾向主断面的地表下沉预测方程；步骤4：建立采煤工作面坐标系及采煤工作面对应的地面投影坐标系，基于采煤工作面坐标系以及地面的投影坐标系构建基于
T
位置尺度分布的地表任意一点
A(x,y)
的地表下沉预测方程；建立概率积分法与基于
T
位置尺度分布的开采沉陷预测方法之间的关系以便于实现两种预测方法的相互转换
。2.
根据权利要求1所述的基于
T
位置尺度分布的开采沉陷预测方法，其特征在于，所述的单元下沉盆地的表达式
w
e
为：
r
T
＝
H/tan
β
式中，
Г(
·
)
是伽马函数，
r
T
是主要影响半径，
H
是煤层埋藏深度，
tan
β
为主要影响角正切值，
n
是尾部厚度控制系数，
x
e
是以开切眼正上方的地表点为原点，坐标轴指向开采一侧为坐标系的地面坐标
。3.
根据权利要求2所述的基于
T
位置尺度分布的开采沉陷预测方法，其特征在于，所述的煤层半无限开采地表下沉预测方程
W
TLS
为：
W
TLS
＝
W
max
F
TLS
W
max
＝
mq cos
α
式中，
m
为煤层的采高，
α
为煤层倾角，
q
下沉系数，2F1(
·
)
为高斯超几何函数；
W
max
表示为地表最大下沉值
。4.
根据权利要求3所述的基于
T
位置尺度分布的开采沉陷预测方法，其特征在于，所述的沿沉陷盆地走向主断面的地表下沉预测方程
W0(x0)
为：
W0(x0)
＝
W
max
(F
TLS
...

【专利技术属性】
技术研发人员：殷和健，郭广礼，李怀展，夏元平，汪铁宁，查剑锋，张连贵，郑辉，孟凡贞，宫亚强，元亚菲，唐超，陈福，孟浩，张鑫，
申请(专利权)人：东华理工大学兖矿能源集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：