王 磊,郭廣禮,王明柱,張鮮妮

(1.安徽理工大學測繪學院,安徽淮南 232001;2.中國礦業(yè)大學國土環(huán)境與災害監(jiān)測國家測繪地理信息局重點實驗室,江蘇徐州 221116)

山區(qū)地表移動預計修正模型及其參數(shù)求取方法

王 磊1,郭廣禮2,王明柱2,張鮮妮1

(1.安徽理工大學測繪學院,安徽淮南 232001;2.中國礦業(yè)大學國土環(huán)境與災害監(jiān)測國家測繪地理信息局重點實驗室,江蘇徐州 221116)

為了克服山區(qū)開采地表沉陷預計模型中的滑移影響函數(shù)以及求參模型的缺點,建立了山區(qū)開采地表移動變形預計修正模型,即新的滑移影響函數(shù)仍沿用原有參數(shù)A,P,t形式,但各參數(shù)的取值和物理意義存在差異。依據修正模型,以實測下沉值、水平移動值分別與模型預計值之差平方和最小為原則構建適應度函數(shù),基于遺傳算法原理進一步提出了山區(qū)地表沉陷預計模型求參新方法。最后將提出的山區(qū)沉陷預計修正模型和求參方法用于山西某礦工作面開采地表移動,取得了良好的工程實踐效果。

山區(qū)地表移動;修正模型;遺傳算法;概率積分參數(shù)

山區(qū)開采地表沉陷規(guī)律較平原而言,最大的區(qū)別在于地表移動除了受開采沉陷直接影響外還極大程度上受地形條件的制約。山區(qū)開采沉陷研究是個既老而又新的課題,自20世紀70年代至今,大量學者對山區(qū)煤礦開采地表移動變形規(guī)律[1-6]、地表沉陷預計模型[7-13]和模型參數(shù)反演[14-18]問題進行了研究,也取得了豐碩成果。在這眾多學者中,成果較為突出的為何萬龍教授[1-4],他在綜合分析陽泉礦區(qū)30多個地表移動觀測站的基礎上,提出了適用于地表平均傾角小于30°的水平或近水平煤層的開采,該模型也為目前“三下”規(guī)程中推薦的山區(qū)沉陷預計模型。近年來筆者通過對一些山區(qū)地表移動觀測站資料的分析發(fā)現(xiàn),規(guī)程中的山區(qū)地表沉陷預計模型仍然存在一些問題:①由于受地形條件的限制,采空區(qū)邊界上方地表滑移影響量有時并非為最大;②在近似充分采動或超充分采動情況下,有時采空區(qū)中部的滑移影響并非為0;③山區(qū)開采地表沉陷預計模型參數(shù)較多,常規(guī)方法在反演參數(shù)過程中容易受到參數(shù)發(fā)散和陷入局部最優(yōu)等問題困擾,往往難以獲得山區(qū)地表移動預計參數(shù)的最優(yōu)解。

為了科學實施山區(qū)開采地表沉陷預計和模型求參,筆者擬采用理論研究和實測研究相結合的方法,建立山區(qū)開采地表沉陷預計修正模型,提出基于遺傳算法的模型求參方法。

1 山區(qū)地表預計模型的修正

1.1 山區(qū)地表沉陷預計模型

“三下”規(guī)程中山區(qū)地表沉陷預計模型的主要思想:將山區(qū)地表移動變形視為相同地質采礦條件平地地表移動變形與山區(qū)滑移變形矢量的疊加,即

其中,W′,U′為山區(qū)開采地表下沉、水平的移動量;W, U為平原開采地表下沉、水平的移動量;ΔW,ΔU為地形影響的滑移矢量在垂直方向、水平方向的分量?；谏鲜鏊枷?文獻[10-11,15]推導了山區(qū)地表任一點的下沉和水平移動的預計數(shù)學模型為

式中,W(x,y)為相同地質采礦條件下平地任一點(x, y)處的下沉和沿?方向的下沉量,可由平地概率積分預計模型計算;U(x,y)?為相同地質采礦條件下平地任一點(x,y)沿?方向的水平移動,可由平地概率積分預計模型計算;Dx,y為地表移動特征系數(shù),反映了傾斜地表任一點(x,y)處的滑移特性和滑移程度; αx,y為地表趨勢面在點(x,y)處的傾角;?,φ分別為水平移動的預計方向和地表傾斜方向,?,φ均自x軸正方向逆時針計算;P[x],P[y]分別為走向、傾向主斷面的滑移影響函數(shù),可由式(3)和(4)進行計算,即

其中,l為工作面走向計算長度;r為主要影響半徑; Wm為平地條件下的最大下沉值;A,t,P為滑移影響參數(shù)。將工作面傾向計算長度L替換式(3)中l(wèi)即得P[y]。

1.2 山區(qū)地表預計模型存在的缺陷

以一近水平煤層的山區(qū)開采為例,假設取采深200 m,最大下沉Wm=3 000 mm,主要影響半徑r= 100 m,A,P,t結合規(guī)程中給出的參考值,分別取A= 2π,P=0,t=π。由式(3),(4)可計算得到走向主斷面上滑移影響函數(shù)在半無限開采、非充分開采、充分開采條件下的曲線形態(tài),如圖1所示。

圖1 P[x]函數(shù)曲線形態(tài)Fig.1 Curve shapes of P[x]-function

由圖1可以看出:無論半無限開采、非充分開采還是充分開采,在采空區(qū)邊界附近滑移影響函數(shù)值最大,即反映該處煤層開采后山區(qū)地表所產生的滑移量最大;半無限開采、充分開采采空區(qū)中部滑移影像函數(shù)值為0;非充分采動時采空區(qū)中部函數(shù)值不為0,由式(2)可知,當影響函數(shù)P[x]值為0時,則地表滑移量為0。因此,傳統(tǒng)山區(qū)地表移動理論中,在近似充分和超充分開采時,采空區(qū)邊界上方地表滑移量最大,采空區(qū)中部地表的開采擾動滑移量為0。然而現(xiàn)場實測資料發(fā)現(xiàn),在近似充分采動和超充分采動情況時,最大滑移位置有時并非總是在采空區(qū)邊界上方(受地形條件限制),采動區(qū)中部上方地表在開采擾動和地形條件耦合作用下也存在滑移情況,滑移影響量并非為0。

因此,滑移函數(shù)(3),(4)實質上并不能夠全面反映復雜山區(qū)煤炭開采地表滑移情況,山區(qū)滑移模型需要進行修正。

1.3 山區(qū)地表預計模型的修正

地表存在傾斜坡度時,邊界處的傾斜變形、水平移動變形使原本傾斜的更容易產生地表滑移,因此地表在采空區(qū)邊界處的滑移影響主要與地表的傾斜、水平移動正相關;而采空區(qū)中部地表滑移僅受到采動擾動影響,且與采動程度成正相關。由此可構造滑移影響函數(shù)為

其中,右邊第1項為傾斜、水平移動所造成的滑移影響量,第2項為下沉導致的滑移影響量。由于第1項所造成的滑移影響與實際滑移影響函數(shù)之間在形態(tài)上有偏差,將第1項指數(shù)中的π換成可變參數(shù)t;又因地表傾斜、表土層性質等影響造成最大滑移影響不在邊界正上方,而向內側或外側偏移,因此在函數(shù)自變量加入平移參數(shù)P;令第2項下沉所造成最大的滑移影響為單位1,由erf函數(shù)性質可知B系數(shù)為0.5,那么系數(shù)A則反映了邊界處傾斜、水平移動所造成滑移影響與遠處采空下沉所造成滑移影響的比例關系。由此,可得到半無限開采、有限開采的滑移影響函數(shù),見式(6)和式(7)。

仍取1.2節(jié)中的例子,此時取A=4,P=0和1, t=π。由式(6),(7)可得到新滑移影響函數(shù)走向主斷面上半無限開采、非充分開采、充分開采條件下的曲線形態(tài),如圖2所示?？梢姲霟o限開采的遠處采空區(qū)、充分開采時的采空區(qū)中部,采動的滑移影響量為1個單位,采空區(qū)邊界處滑移影響較大;參數(shù)P=0時,函數(shù)最大值位于采空區(qū)兩側邊界正上方地表;P= 1時,函數(shù)最大值向兩側煤壁方向平移。

圖2 P′[x]函數(shù)曲線形態(tài)Fig.2 Curve shapes of P′[x]-function

因此新構建的滑移影響函數(shù)彌補了原滑移影響函數(shù)在采空區(qū)邊界、充分采動時采空區(qū)中部的滑移影響的缺陷,且仍沿用了3參數(shù)A,P,t形式,但參數(shù)的物理意義更加明顯。

2 基于遺傳算法的山區(qū)地表移動參數(shù)求取方法

2.1 現(xiàn)有的開采沉陷預計參數(shù)反演方法

平原開采沉陷概率積分法參數(shù)主要由實測資料進行反演,其反演方法主要有特征點法、最小二乘擬合法、正交試驗法、模矢法、遺傳算法等,具體見表1。由表1可知,特征點法依據地表沉陷的特殊點直接求取參數(shù),其誤差相對較大;最小二乘擬合法求參精度高,但對初值依賴性強,且容易發(fā)散;正交試驗法對初值依賴小,但試驗次數(shù)多、工作量大;模矢法用于解決非線性無約束最優(yōu)解的求取問題,易于編制計算程序,但結果可能陷入局部最優(yōu)。

1975年,美國John Holland提出了遺傳算法。該算法是一種模擬進化論和遺傳機制,根據自適應概率性而實現(xiàn)全局尋優(yōu)的搜索算法[19]。該算法首先隨機產生一組初始解——“種群”,其中每個初始解又被稱為該“種群”的“染色體”,在算法中“染色體”被表示為二進制碼或雷格碼的編碼串,然后給出適應度規(guī)則,適應性較強的“染色體”將獲得較高遺傳機會,再經過交叉或變異而產生下一代“染色體”即后代。在后代中,根據適應度規(guī)則,淘汰適應度較小的“染色體”,以便使種群保持一定的規(guī)模。如此經過若干代之后,算法將收斂于適應度最高的染色體,該染色體即為問題的最優(yōu)解或次優(yōu)解。

表1 現(xiàn)有參數(shù)反演方法的對比Table 1 Comparison of existing parameters inversion method

因此,利用遺傳算法可以有效地克服傳統(tǒng)求參方法存在的缺點,故將其引入山區(qū)煤層開采地表移動求參,具有較好的理論和實踐意義。

2.2 基于遺傳算法的山區(qū)地表移動預計參數(shù)求取方法

遺傳算法模擬自然界生物進化機制,能夠實現(xiàn)全局優(yōu)化搜索,較上述方法具有較大的優(yōu)越性[20]。山區(qū)地表移動模型中除平地概率積分參數(shù)q,b, tanβ,S1,S2,S3,S4,θ,新增3個參數(shù)A,P,t,共11個,參數(shù)較多,且各參數(shù)間有較大相關性?；谶z傳算法的山區(qū)地表移動參數(shù)反演步驟可參照圖3。

(1)準備工作。包括實測數(shù)據(工作面信息,各點坐標、下沉和水平移動值等)準備、確定各待求參數(shù)的初始范圍,選擇編碼規(guī)則,確定遺傳算法參數(shù)(種群大小、迭代次數(shù)、選擇操作方式、交叉概率、變異概率),以及適應度函數(shù)。

適應度函數(shù)是反映個體接近最優(yōu)解程度的函數(shù)。適應度越大,則個體接近最優(yōu)解的可能性越大,因此適應度函數(shù)相當于傳統(tǒng)搜索方法中求極值的目標函數(shù),一般計算過程中要保證函數(shù)值為正。反演山區(qū)預計模型參數(shù)所采用的適應度函數(shù)可以有兩種方式:

圖3 基于遺傳算法的山區(qū)模型預計參數(shù)反演流程Fig.3 Back analysis flow chart ofmountain model prediction parameters based on genetic algorithm

第1種是兩步求參法。先采用實測下沉值,將解碼后得到的參數(shù)代入預計模型得到計算下沉值,用Wc表示,將計算下沉值與實測下沉值求差,使[VV]=min建立適應度函數(shù),如式(8)所示,其中C為保證適應度函數(shù)為正的常數(shù),Ws為實測下沉值,從而求出水平移動系數(shù)b以外的參數(shù);根據已求出參數(shù)和解碼后得到b參數(shù)再采用實測水平移動值,同樣方式建立適應度函數(shù),如式(9)所示,求出水平移動系數(shù)b,其中Uc,Us分別為計算水平移動值、實測水平移動值。

第2種是根據實測下沉值與水平移動值,將解碼后得到的參數(shù)代入預計模型得到計算下沉值與計算水平移動值,使[VV]=min建立適應度函數(shù),如式(10)所示,從而同時求出所有參數(shù)。

(2)編碼并生成種群。采用二進制編碼規(guī)則,根據參數(shù)范圍求取每個參數(shù)所需的二進制長度,再根據每個參數(shù)的二進制長度隨機生成一串二進制數(shù),從而生成初始種群。

(3)解碼計算適應度函數(shù)值。將種群解碼成對應的實數(shù)即還原為各參數(shù),將各參數(shù)和實測變形值代入適應度函數(shù),計算適應度函數(shù)值。

(4)由適應度函數(shù)值確定個體的適應度,從而計算下面被選擇的概率。

(5)進行選擇、交叉、變異操作,從而產生新的一代。

(6)迭代。將新的一代代入第(2)步,直至達到滿足適應度要求或最大迭代次數(shù)。

(7)輸出經迭代后的的種群,解碼得到最終參數(shù)。

根據上述思想,在Matlab遺傳算法工具箱的基礎上特編制了山區(qū)開采沉陷預計模型的參數(shù)反演程序。

3 工程實例

山西陽泉礦區(qū)某煤礦工作面開采引起的地表沉陷屬于典型的山區(qū)地表移動。為了研究該區(qū)域山區(qū)地表移動規(guī)律,在工作面上方布設了一條走向線h線和一條傾向線v線,工作面與觀測線井上下對照位置,以及山區(qū)地形如圖4所示。采用所建立修正的山區(qū)地表移動模型,根據該工作面地表移動觀測站實測數(shù)據,擬采用遺傳算法求取修正的山區(qū)地表移動模型參數(shù)。

工作面開采基本信息:工作面面長(傾向)D1= 150 m,推進長度(走向)D3=258 m,采深H=200 m,采厚m=6.8 m,煤層傾角α=2°。

圖4 工作面觀測站位置及地表高程等值線Fig.4 The position and surface elevation contour map of the working face

基于遺傳算法求取山區(qū)地表移動模型參數(shù)過程如下:

(1)山區(qū)地表移動預計模型參數(shù)范圍的確定。

山區(qū)沉陷模型的11個參數(shù)數(shù)范圍:下沉系數(shù)q= 0.5～0.9,水平移動系數(shù)b=0.15～0.35,主要影響角正切tanβ=1.5～2.5,拐點平移距S1,S2,S3,S4=0～40,影響傳播角θ=85°～89°,A=1～6,P=-1～2,t= 0.5π～1.5π。

(2)遺傳算法參數(shù)的確定。

初始種群數(shù)目為100,遺傳最大代數(shù)150,選擇方式為輪盤賭,交叉概率為0.9;變異概率為0.001。

(3)基于遺傳算法的參數(shù)反演。

根據基于遺傳算法的山區(qū)模型預計參數(shù)反演流程進行參數(shù)反演。計算過程中,根據地表曲率判斷地表凸凹性時,結合實際地表起伏情況規(guī)定:曲率在(-∞,-0.010]范圍為凹形地貌,曲率在(-0.010, +∞)范圍為凸形地貌。經多次試驗,地表移動特征系數(shù)Dx,y凹形地貌時取-0.2,凸形地貌時取+0.37。由遺傳算法根據下沉與水平移動聯(lián)合求參所反演參數(shù)見表2。

表2 工作面山區(qū)沉陷模型參數(shù)反演結果Table 2 Result of m ining subsidencemod le parameters in mountain area for the working face

由表2中反演參數(shù)代入山區(qū)沉陷模型進行得到的計算值與實測值對比如圖5所示。由下沉計算效果可見采空區(qū)中部點計算效果較好,走向觀測線上中部最大相對誤差在點h23處為11.5%,平均相對誤差為8.7%,但在采空區(qū)外側計算值相對較小;傾向觀測線上采空區(qū)中部計算值與實測值符合較好,中部最大相對誤差在點v18處為8.6%,平均相對誤差為6.1%,采空區(qū)外側計算值相對較小。由水平移動計算效果圖可見,走向觀測線計算效果較好,而傾向觀測線計算值相對較大。

圖5 計算值與實測值對比Fig.5 Comparison of calculated values and measured values

可見,所采用改進的滑移函數(shù)模型,能基本反映出山區(qū)開采條件下相對采空區(qū)不同位置處地表的滑移程度,采用遺傳算法能進行山區(qū)沉陷模型多參數(shù)的反演。

4 結 論

(1)改進了山區(qū)滑影響函數(shù)。新的滑移影響函數(shù)仍沿用原有參數(shù)A,P,t形式,但各參數(shù)的物理意義更加全面。

(2)提出了基于遺傳算法的山區(qū)地表沉陷預計模型求參新方法。依據改進的山區(qū)地表移動模型,以實測下沉值、水平移動值與模型預計值之差平方和最小為原則構建適應度函數(shù),基于遺傳算法原理提出了山區(qū)開采沉陷預計模型參數(shù)反演新方法,并編制了求參程序。通過對山西某工作面進行實測求參結果的比較,證明了遺傳算法用于山區(qū)開采沉陷模型多參數(shù)反演的可行性和優(yōu)越性。

[1] 何萬龍.開采影響下的山區(qū)地表移動[J].煤炭科學技術,1981, 9(7):23-29.

HeWanlong.Mountains surfacemovement under the influence of the mining[J].Coal Science and Technology,1981,9(7):23-29.

[2] 何萬龍.開采引起的的山區(qū)地表移動與變形預計[J].煤炭科學技術,1983,11(6):29-46.

He Wanlong.Mountain surfacemovementand deformation prediction caused bymining[J].Coal Science and Technology,1983,11(6): 29-46.

[3] 何萬龍,孔照璧.山區(qū)地表移動及變形預計[J].礦山測量,1986 (2):24-30.

HeWanlong,Kong Zhaobi.Mountain surfacemovementand deformation prediction[J].Mining Surveying,1986(2):24-30.

[4] 何萬龍,康建榮.山區(qū)地表移動與變形規(guī)律的研究[J].山西礦業(yè)學院學報,1991,9(1):79-89.

HeWanlong,Kang Jianrong.Research on the laws ofmountain surfacemovement and deformation[J].Journal of Shanxi Institute of Mining,1991,9(1):79-89.

[5] 戴華陽.負指數(shù)法預計山區(qū)地表移動[J].礦山測量,1990(3): 48-51.

Dai Huayang.Negative exponentialmethod is expected tomountain surfacemovement[J].Mine Surveying,1990(3):48-51.

[6] 戴華陽,翟厥成,胡友健.山區(qū)地表移動的相似材料模擬試驗研究[J].巖石力學與工程學報,2000,19(4):501-504.

Dai Huayang,Zhai Juecheng,Hu Youjian.Test study on surface movement in mountain areas with the similar material simulation [J].Journal of Rock Mechanics and Engineering,2000,19(4): 501-504.

[7] 馬 超,何萬龍,康建榮.山區(qū)采動滑移向量模型中參數(shù)的多元線性回歸分析[J].礦山側量,2000(4):32-35.

Ma Chao,He Wanlong,Kang Jianrong.Multi-element linear regression analysis of parameters involved in the slip vectormodel applied for ground movement prediction in mountainous area[J].Mine Surveying,2000(4):32-35.

[8] 梁 明,王成緒.厚黃土覆蓋山區(qū)開采沉陷預計[J].煤田地質與勘探,2001,29(2):44-47.

Liang Ming,Wang Chengxu.Prediction of mining subsidence in mountain area overlaid with thick loess bed[J].Coal Geology&Exploration,2001,29(2):44-47.

[9] 王晉麗.山區(qū)采煤地裂縫的分布特征及成因探討[D].太原:太原理工大學,2005.

Wang Jinli.Research on distribution characteristics and origin of ground fissure from mining in mountain area[D].Taiyuan:Taiyuan University of Technology,2005.

[10] 康建榮.山區(qū)采動裂縫對地表移動變形的影響分析[J].巖石力學與工程學報,2008,27(1):59-64.

Kang Jianrong.Analysis of effect of fissures caused by underground mining on ground movement and deformation[J].Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering,2008,27(1):59-64.

[11] 王貴榮,袁志明,韓 飛.黃土山區(qū)礦井地表移動變形數(shù)值模擬[J].西安科技大學學報,2007,27(2):236-239.

Wang Guirong,Yuan Zhiming,Han Fei.Numerical simulation on ground movementand deformation ofmine ground in loess hilly area[J].Journal of Xi’an University of Science and Technology, 2007,27(2):236-239.

[12] 李文秀,候曉兵,張瑞雪,等.模糊測度在山區(qū)開挖巖體移動分析中的應用[J].模糊系統(tǒng)與數(shù)學,2007,21(2):155-158.

LiWenxiu,Hou Xiaobing,Zhang Ruixue,et al.The application of fuzzymeasures in analysis of rock mass disp lacement due to underground excavation in mountainous areas[J].Fuzzy Systems and Mathematics,2007,21(2):155-158.

[13] 余學義,施文剛,張 平,等.黃土溝壑區(qū)地表移動變形特征分析[J].礦山測量,2010(2):38-40.

Yu Xueyi,Shi Wengang,Zhang Ping,et al.Analysis of surface movement and deformation characteristics[J].Mine Surveying, 2010(2):38-40.

[14] 何萬龍,王 忠,毛繼周,等.西山礦區(qū)地表移動觀測資料綜合分析[J].山西礦業(yè)學院學報,1994(4):316-328.

He Wanlong,Wang Zhong,Mao Jizhou,et al.A comprehensive analyses of observation data on ground movement in Xishan mining area[J].Journal of Shanxi Institute of Mining,1994(4):316-328.

[15] 煤炭工業(yè)局.建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設與壓煤開采規(guī)程[M].北京:煤炭工業(yè)出版社,2000.

Coal Industry Bureau.Buildings,water bodies and railways and the main shaft and this coal pillar and press coal mining regulations [M].Beijing:China Coal Industry Publishing House,2000.

[16] 韓奎峰,康建榮,王正帥,等.山區(qū)采動滑移模型的統(tǒng)一預測參數(shù)研究[J].采礦與安全工程學報,2013,30(1):1563-1566.

Han Kuifeng,Kang Jianrong,Wang Zhengshuai,et al.Uniform prediction parameters for ground movement model in mountain area caused by coalmining[J].Journal of Mining&Safety Engineering,2013,30(1):1563-1566.

[17] 李文秀,楊少沖,陳二忠,等.高陡山區(qū)開采自然坡失穩(wěn)分析的神經網絡方法[J].巖土力學,2006,27(9):107-111.

Li Wenxiu,Yang Shaochong,Chen Erzhong,et al.Neural network method of analysis of natural slope failure due to underground mining in mountainous areas[J].Rock and Soil Mechanics,2006,27 (9):107-111.

[18] 王金莊,吳立新,廖常銘,等.芙蓉礦區(qū)山區(qū)巖層與地表移動及村莊下采煤研究[J].中國礦業(yè)大學學報,1995,25(2):52-58.

Wang Jinzhuang,Wu Lixin,Liao Changming,et al.Study of strata and surface movement and mining under village houses in the mountain area in Furong coal field[J].Journal of China University of Mining&Technology,1995,25(2):52-58.

[19] 韓瑞鋒.遺傳算法原理與應用實例[M].北京:兵器工業(yè)出版社,2010.

Han Ruifeng.Genetic algorithm principle and application example [M].Beijing:Weapons Industry Press,2010.

[20] 查劍鋒,馮文凱,朱曉峻.基于遺傳算法的概率積分法預計參數(shù)反演[J].采礦與安全工程學報,2011,28(4):655-659.

Zha Jianfeng,Feng Wenkai,Zhu Xiaojun.Research on parameters inversion in probability integralmethod by genetic algorithm[J].Journal of Mining&Safety Engineering,2011,28(4):655-659.

New method of updating design for model and its parameter to prediction surfacemovement in mountainousm ining

WANG Lei1,GUO Guang-li2,WANGMing-zhu2,ZHANG Xian-ni1

(1.School ofGeodesy and Geomatics,Anhui University ofScience and Technology,Huainan 232001,China;2.Key Laboratory for Land Environment and DisasterMonitoring ofNASG,China University ofMining and Technology,Xuzhou 221116,China)

In order to overcome the shortcomings of the prediction functions in slip surface mountain mining subsidence,the correction model of surfacemovement and deformation prediction inminingwas established,which still using the original form parameter A,P,t,but the value and physicalmeaning is different.According to the correctionmodel, constructing fitness function under the residual sum of square isminimal between themeasured subsidence value,horizontalmovement value respectively and the expected value ofmodel,the new method of the surface subsidence prediction model for themountains is further proposed based on the principle of genetic algorithm.Finally put the method proposed in this paper used for the ground surfacemovement in Shanxisomemineworking face,and thathas obtained the good effect of engineering practice.

mountain surfacemovement;correction model;genetic algorithm;parameters of probability integration

TD823

A

0253-9993(2014)06-1070-07

王 磊,郭廣禮,王明柱,等.山區(qū)地表移動預計修正模型及其參數(shù)求取方法[J].煤炭學報,2014,39(6):1070-1076.

10.13225/j.cnki.jccs.2013.0804

Wang Lei,Guo Guangli,Wang Mingzhu,et al.New method of updating design formodel and its parameter to prediction surfacemovement in mountainousmining[J].Journal of China Coal Society,2014,39(6):1070-1076.doi:10.13225/j.cnki.jccs.2013.0804

2013-06-09 責任編輯:王婉潔

國家自然科學基金資助項目(41104011);安徽理工大學博士基金資助項目(11096)

王 磊(1984—),男,安徽合肥人,講師,博士后。E-mail:lwang@aust.edu.cn。通訊作者:郭廣禮(1965—),男,河北欒城人,教授,博士。E-mail:13615104142@126.com