金属矿山 ›› 2026, Vol. 55 ›› Issue (4): 261-271.
• 地质与测量 • 上一篇
陈佳伟1,2 徐良骥2,3 张 坤1,2 刘潇鹏1,2
CHEN Jiawei1,2 XU Liangji2,3 ZHANG Kun1,2 LIU Xiaopeng1,2
摘要: 煤炭开采沉陷动态预计对地表损害评估及土地复垦利用具有重要意义。当前主流预计方法是融合最
大下沉量与时间函数构建动态模型,但其参数获取多依赖于相似地质条件工作面的既有参数,或利用稳定沉陷后的
水准监测数据进行反演。针对缺乏相似地质条件参数时依赖稳定沉陷数据反演参数导致的沉陷预计时间滞后问题,
提出了一种基于非稳沉数据和遗传算法(Genetic Algorithm,GA)的开采沉陷动态预计方法(Dynamic Subsidence Prediction
via Genetic Algorithm with Unstable Data,DSP-GAUD)。该方法首先利用开采过程中的非稳沉样本数据,通过遗传
算法反演参数,构建单点沉陷动态模型;继而基于单点预计结果优选并耦合模型;最终融合概率积分法建立了适用于
全局动态预计的耦合模型。以皖北朱仙庄矿某工作面为例,对所提方法进行了试验,结果表明:① 与传统方法相比,
DSP-GAUD 法的时效性提升51%以上,且沉陷初期预计结果均方根误差(Root Mean Squared Error,RMSE)和平均绝对
误差(Mean Absolute Error,MAE)平均值均降低68%;② 所构建的耦合动态预计模型融合了不同时间函数优势,动态
预计精度优于单一函数模型,平均拟合优度R2 达到0. 96;③ 建立的最大下沉速度出现时间t1 与切眼距关系模型,较
基于稳定沉陷数据的关系模型适用性更强。该方法有效提升了开采沉陷预计的时效性和早期精度,对开采沉陷实时
预计具有一定的应用价值。
中图分类号: