一种复杂工作面矿山开采沉陷预测方法及系统技术方案

技术编号:46464139 阅读:6 留言:0更新日期:2025-09-23 22:27
本发明专利技术涉及矿山开采沉陷预测技术领域,公开了一种复杂工作面矿山开采沉陷预测方法及系统,其中,一种复杂工作面矿山开采沉陷预测方法包括:构建地质特征编码网络,将复杂地质信息转化为数字特征向量;基于深度学习构建沉陷参数反演模型;应用迁移学习框架解决新矿区数据不足问题;通过参数敏感性分析优化模型性能;基于非均匀块体模型实现高效沉陷计算;本发明专利技术突破了传统沉陷预测方法依赖经验参数的局限,提高了复杂地质条件下的预测精度,降低了对监测数据的依赖性,提升了大规模块体模型的计算效率,并能准确模拟多工作面叠加沉陷效应,为矿山安全开采和环境保护提供了有力支持。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及矿山开采沉陷预测,更具体地说,它涉及一种复杂工作面矿山开采沉陷预测方法及系统


技术介绍

1、随着煤炭资源的大规模开采,地表沉陷问题日益突出,对地表建筑物、水资源和生态环境造成了严重影响。准确预测矿山开采引起的地表沉陷对于指导矿山安全开采、保护地表环境具有重要意义。

2、传统的概率积分法沉陷预测模型需要大量的关键参数,如下沉系数、水平移动系数、拐点偏移距、主要影响角正切等,这些参数通常依靠经验公式或类比法确定。在地质条件复杂的矿区,这种参数获取方法存在较大的主观性和不确定性,导致预测结果与实际情况产生偏差。同时,传统方法难以有效处理地层结构复杂、岩性分布多变、断层分布密集等复杂地质条件下的沉陷预测问题,无法建立地质特征与沉陷参数之间的精确映射关系。

3、现有技术在处理新建矿区或监测数据有限的区域时面临严峻挑战。传统方法过度依赖大量历史监测数据进行参数反演,在数据不足的情况下难以实现准确预测。

4、此外,多工作面开采是现代矿山生产的常见模式,然而传统方法在处理多工作面叠加沉陷预测时计算复杂、精度不足,难以准确本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种复杂工作面矿山开采沉陷预测方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种复杂工作面矿山开采沉陷预测方法,其特征在于,地质特征编码网络包括三维卷积神经网络、图卷积网络和自注意力机制,用于分别提取局部、中层和全局地质特征,并通过特征融合机制生成综合特征向量。

3.根据权利要求1所述的一种复杂工作面矿山开采沉陷预测方法,其特征在于,深度学习模型采用多任务学习结构,能够同时预测多个沉陷参数,并通过参数共享和物理约束提升预测的准确性和物理合理性。

4.根据权利要求1所述的一种复杂工作面矿山开采沉陷预测方法,其特征在于,迁移学习框架包括领域...

【技术特征摘要】

1.一种复杂工作面矿山开采沉陷预测方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种复杂工作面矿山开采沉陷预测方法,其特征在于,地质特征编码网络包括三维卷积神经网络、图卷积网络和自注意力机制,用于分别提取局部、中层和全局地质特征,并通过特征融合机制生成综合特征向量。

3.根据权利要求1所述的一种复杂工作面矿山开采沉陷预测方法,其特征在于,深度学习模型采用多任务学习结构,能够同时预测多个沉陷参数,并通过参数共享和物理约束提升预测的准确性和物理合理性。

4.根据权利要求1所述的一种复杂工作面矿山开采沉陷预测方法,其特征在于,迁移学习框架包括领域差异分析、特征对齐、分层迁移和主动学习监测点优化布置,能够在监测数据有限的情况下实现高精度参数反演。

5.根据权利要求1所述的一种复杂工作面矿山开采沉陷预测方法,其特征在于,主动学习策略结合不确定性采样与代表性采样,通过综合评分动态优化监测点的空间分布,提升监测效率和预测精度。

6.根据权利要求1所述的一种复杂工作面矿山开采沉陷预测方法,其特征在于,参数敏感...

【专利技术属性】
技术研发人员:张静崔健朱巍马诗敏刘润代雅建迟新东
申请(专利权)人:中国地质调查局沈阳地质调查中心东北地质科技创新中心
类型:发明
国别省市:

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