开采沉陷动态预测时间函数参数变化规律研究
——以Weibull 为例
2024-04-13喻成林张宏贞范洪冬
煤矿安全 2024年3期
喻成林 ,张宏贞 ,范洪冬
(1.徐州市自然资源和规划局,江苏 徐州 221008;2.中国矿业大学 环境与测绘学院,江苏 徐州 221116)
地下资源开采后,破坏其原有平衡状态,经过覆岩传递到地表,是1 个复杂的动态移动过程,涉及地质、采矿、空间等多方面因素,许多学者在开采沉陷动态变形原理、模型、精度等方面进行了研究,并取得了大量成果。开采沉陷动态预测模型主要有动态力学模型和时间函数模型2 类,目前主要采用时间函数构建开采沉陷的动态变形过程;常用的时间函数有Knothe 时间函数模型、双曲线时间函数模型、Gompertz 时间函数模型、logistic 曲线时间函数模型及 Weibull 曲线时间函数模型等。
王悦汉等[1]将动态移动过程分为顶板初次垮落前、顶板垮落未充满采空区、顶板垮落已充满采空区、表土移动4 个阶段,采动岩体分为连续介质、拟连续介质、非连续介质3 种介质,分阶段建立了动态力学预测模型;吴侃等[2]提出了基于时间序列分析的动态预测模型;崔希民等[3]建立基于Knothe 时间函数的概率积分预计方法,根据临界开采尺寸确定时间影响系数;张兵等[4-5]建立了1 种新的优化分段Knothe 时间函数,并提出了基于实测数据的反算时间函数对比求参法、基于概率积分参数的直接计算法的2 种优化分段Knothe 时间函数参数求取方法;刘玉成等[6-7]分析了下沉动态过程的Knothe 时间函数模型的不足,提出了幂指数的Knothe 时间函数,分析了常见地表沉陷时间函数模型的下沉、下沉速度、下沉加速度与时间关系,认为Weibull 曲线时间函数模型能完整地描述地表沉陷的动态过程;……
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