江克贵,王磊,池深深,等. 耦合拐点偏移修正的Boltzmann函数预计模型及其参数反演方法[J].采矿与岩层控制工程学报,2021,3( 2 ):023527.

JIANG Kegui,WANG Lei,CHI Shenshen,et al. Boltzmann function prediction model coupled with the correction of inflection point offset and its parameter inversion method[J]. Journal of Mining and Strata Control Engineering,2021,3( 2 ):023527.

耦合拐点偏移修正的Boltzmann函数预计模型及其参数反演方法 

江克贵1,王  磊1,池深深1,魏  涛2,蒋  创1

( 1. 安徽理工大学 测绘学院,安徽 淮南  232001;2. 中国矿业大学 环境与测绘学院,江苏 徐州  221116 )

 摘  要:针对常规概率积分法应用于矿山开采沉陷预计的不足,为了进一步提高沉陷预计的准确性和可靠性,开展了耦合拐点偏移修正的Boltzmann函数预计模型及其参数反演方法研究。基于Boltzmann函数,通过探讨拐点偏移修正方法,构建了耦合拐点偏移修正的Boltzmann函数预计模型;为了准确可靠地求取模型参数,引入FWA( Fireworks Algorithm ),提出了耦合拐点偏移修正的Boltzmann函数模型参数反演方法( BFWA-MSPP )。仿真试验结果表明,BFWA-MSPP反演参数的平均相对误差约为2.1%,平均中误差为2.3,预计拟合下沉和水平移动误差为-11.6~5.7 mm,中误差为±6.1 mm;另外,抗差试验表明,在观测值中加入大量的随机误差和粗差后,BFWA-MSPP能够较为准确地反演模型参数,在一定程度上削弱了观测误差的影响。将BFWA-MSPP和PIM-MSPP( 基于概率积分法模型的求参方法 )分别应用在顾桥煤矿1414( 1 )工作面,预计拟合下沉和水平移动中误差分别为±83 mm和±108 mm,BFWA-MSPP求参结果为:q=1.07,tan β=1.91,b=0.41,θ=88.32°,S1=-18.89 m,S2=14.74 m,S3=48.89 m,S4=64.42 m。

关键词:概率积分法;开采沉陷预计模型;模型参数;Boltzmann函数;拐点偏移修正;烟花算法

 

基金项目:国家自然科学基金资助项目( 41602357 );安徽理工大学2019年研究生创新基金资助项目( 2019CX2079 )

作者简介:江克贵( 1995— ),男,安徽颍上人,硕士研究生,主要从事矿山变形监测及相关控制技术方面的研究工作。E-mail:austjkg@163.com

通信作者:王磊( 1984— ),男,安徽合肥人,副教授,硕士生导师,博士。E-mail:austwlei@163.com

 

上一篇:康红普:煤炭开采与岩层控制的时间尺度分析

下一篇:朱伟,滕永海: 堰塞湖下特厚煤层综放开采安全性及采动影响研究