基于二分迭代的倾斜条带状工作面开采沉陷预计研究
为方便准确地进行任意倾斜煤层的开采沉陷预计,借鉴变步长数值积分的思想,提出基于二分迭代的倾斜条带状工作面开采沉陷预计方法,并设计了新的计算模型.具体做法是:将工作面在埋深方向用二分法划分为多个子工作面,从而将倾斜工作面的开采沉陷预计转化为多个水平子工作面的开采沉陷预计;对工作面进行二分时细分级数为f,则要进行f轮计算;在第i(i=0,1,…, f-1)轮计算时,工作面被等分为2i个子工作面,进行2i次迭代计算;在每次迭代计算时,均使用概率积分法,输入地表为上次迭代计算的输出地表,输入工作面为本次计算的子工作面;第i 轮迭代计算后,再将每个子工作面在深度方向进行二分,继而进行下轮迭代计算,重复进行,直到前后两轮计算结果差值的均值和方差分别小于首两轮结果差值的十分之一.在三维可视化环境下使用C++编程语言设计并实现了该算法,并从数学上证明了算法的收敛性.算法分析结果表明,该方法消除了传统概率积分法中倾角和平均深度对倾斜煤层开采沉陷预计的误差,计算模型更加科学.应用实例表明:当f =6时,前后两轮计算结果差值数据均值为0.0039m,方差为2.45×104,具有较好的收敛性;与实测值相比,下沉量和倾斜变形的误差率分别为0.9%和0.38%,误差率较常规概率积分法小,计算结果更可信.这说明该方法适用于任意倾斜条带状煤层开采沉陷预计,也可用于非煤地下矿山较规整采场的开采沉陷预计.
开采沉陷、二分法、变形预计、概率积分法、数值积分
32
TD672;TP391(矿山电工)
国家高技术研究发展计划863计划项目2011AA060407
2015-09-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
共6页
664-669
