条带开采地表沉陷预计参数的确定
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采用概率积分法进行条带 开采地表移动 和变形预 计时, 预计参数的 选取非 常重 要。然而, 地 下煤 炭开采 引起 的地 表沉陷是一个极其 复杂 的过程 [ 7], 许 多矿 区对 其分析 得出 的预计参 数千 差 万别, 没有 实质 性 和可 靠性 的 规律 可 循, 这便给条带开采地 表沉陷 预计 参数的 确定 工作 带来了 相当 大的难度。以往条 带开采 地表 沉陷预 计参 数通 常采用 类比 法来确定 [ 8] , 但 是, 类比 方法可 操作 性差, 主 观因素 影响 较大, 不够准确和可靠。我国自 从 20世纪 中期便开 始了地 下开采引进的地 表变 形监测 工作, 至 今已 积累 了大量 的条 带开采地表 沉陷观 测资 料。事实 上, 一个 条带开 采地 表沉 陷现象也许与另 一个 条带开 采地 表沉陷 现象 相似, 它 们之 间可能只存在几类 相似 的现象 群 [ 8] 。以国 内大 量的条 带开 采地表沉陷观测 资料 为基础, 应用相 似理 论对 条带开 采地 表沉陷现象类型 进行 划分, 进 而可以 采用 模糊 优化的 方法 准确地确定出条带开 采地表沉陷预计参数 [ 9] 。
( 1)
E _
式中, xk =
1 n
n
x cik 为各影响数据的平均值;
i= 1
Sk =
然后, 化值, 即
E 1
n
n i= 1
( xik
-
_
xk ) 2 为各影响数据的标准差。
将数据 yik转化为 [ 0, 1] 闭区间 内的标 极值准
zik =
(y ik - ykm in ) ( i = ( ykmax - ykm in )
作者 简 介: 柴 华 彬 ( 1977-) , 男, 河 南新野人, 博士, 讲师, 主 要从事 测 绘、开 采 沉 陷 方 面 的 教 学 与 科 研 工作。 E-m a i:l cha ihb@ hpu1 edu1 cn
收稿日期: 2008-11-14 基金 项 目: 国 家 自 然 科 学 基 金 项 目 ( 40672177); 河南 省教育 厅科技攻 关 项目 ( 2007440005)
1, 2, ,, n; k =
1, 2, ,, m )
( 2)
式中, ykmax, ykm in分别为 y1k, y 2k, , ynk中 的最 大 值和
最小值。
设模糊ห้องสมุดไป่ตู้似关 系矩 阵为 R = ( rij ) n @m, 其中, rij ( 1[ i, j[ n)为被分类对象 A 1, A 2, ,, A n 间 的相 似程度 的系 数, 可由欧氏贴近度法计算 [ 8, 10] , 即
第 34卷第 4期 2009年 7月
测绘科学 Sc ience o f Survey ing and M app ing
条带开采地表沉陷预计参数的确定
V o l134 N o14 Ju l1
柴华彬, 邹友峰
( 河南理工大学测绘与国土信息工程学院, 河南焦作 454003)
=摘 要 > 概率积分法是条带开采地表移动和变形预计常用 的方法, 而 概率积 分法预 计的精 度取决 于其预计 参数
的确定。以国内大量的条带开采实 测资料为基础, 应用相似理论对条带开 采地表沉陷 的相似现 象进行了模 糊聚类
分析, 计算出了条带开采 地表沉陷预 计参 数。根据 所得 条带开 采地 表沉 陷相似 现象 的分类 及其 地表沉 陷预 计参
数, 应用模式识别对待求 条带开采地表沉陷预计参数进行了求取。工程 实例表明, 用 模糊优化 确定的预计 参数进
rij = 1 -
E 1
m
m k= 1
( z ik
-
zjk ) 2
( 3)
根据模糊相似矩阵 R, 先取定 KI [ 0, 1], 作 截矩阵
RK, 并 将 RK 的对角线上填入对象的符号; 然后在对角线的
下方, 用节点 / * 0 代替 RK 中的 / 10, 而 / 00 则 略去不 写; 再由节点 / * 0 向 对角线上 引纵向 和横 向线, 经 过同
因素 Bk 来说, 可测得 n 个数据为: xk1, xk2, ,, xkn ( k = 1, 2, ,, n)。
为了便于分 析比 较, 首先, 应 将这 些原 始数 据进 行标 准化 [ 8, 10] , 即
_
y ik
=
( x ik - xk ) Sk
(i=
1, 2, ,, n; k =
1, 2, ,, m )
行条带开采地表 移动和变形预计, 其预计结果更加可靠、准确。
=关键词 > 条带开采; 地表移动和变形; 预计参数; 模糊优化
=中图分类号 > P258
=文献标识码 > A
=文 章编号 > 1009-2307( 2009) 04-0175-03
1 引言
我国建 筑物 下、水 体下、铁 路下 ( 简称 为 / 三下 0 ) 压 煤量大, 约为 140 亿吨, 已 成为矿 区面 临的主 要问 题 [ 1, 2] 。 目前, 条带 开采 由于 能 有效 地控 制 上覆 岩层 和 地表 沉 陷, 保护地 面 建 ( 构 ) 筑物 和 生态 环 境, 在 我 国煤 矿 被 广泛 采 用 [ 3, 4]。为了优化条带开采方案, 需要在开采前 就地表将出 现的移动和变形 状况 做出正 确的 预计。在 条带 开采地 表移 动和变形预计中, 用得最多的 方法是概率积分法 [ 5, 6] 。概率 积分法可适用于 任意 形状工 作面、地 表任 意点 的移动 和变 形预计。它具有使用方便, 适 应性强, 预计 精度高等特 点, 成为目前主要的预计 方法。
一结点的纵向和 横向线 被打上 了结, 通过 / 打结 0 而 能互
相联结起来的点属于同 一类。
21 2 条带开采地 表沉陷的主要影响因素 对于条带开 采地表 沉陷 相似现 象群 的分类 来说, 忽略
2 条带开采地表沉陷类型的模糊聚类分析
21 1模糊聚类 分析的模型 设被分类的 对 象为 A 1, A 2, ,, A n, 影响 因 素 为 B1,
B2, ,, Bm 。则对第 A i 被分类的对象来说, 可由 m 个数据 来描述, 即 x i1, x i2, ,, x im ( i= 1, 2, ,, m ), 而对某个
( 1)
E _
式中, xk =
1 n
n
x cik 为各影响数据的平均值;
i= 1
Sk =
然后, 化值, 即
E 1
n
n i= 1
( xik
-
_
xk ) 2 为各影响数据的标准差。
将数据 yik转化为 [ 0, 1] 闭区间 内的标 极值准
zik =
(y ik - ykm in ) ( i = ( ykmax - ykm in )
作者 简 介: 柴 华 彬 ( 1977-) , 男, 河 南新野人, 博士, 讲师, 主 要从事 测 绘、开 采 沉 陷 方 面 的 教 学 与 科 研 工作。 E-m a i:l cha ihb@ hpu1 edu1 cn
收稿日期: 2008-11-14 基金 项 目: 国 家 自 然 科 学 基 金 项 目 ( 40672177); 河南 省教育 厅科技攻 关 项目 ( 2007440005)
1, 2, ,, n; k =
1, 2, ,, m )
( 2)
式中, ykmax, ykm in分别为 y1k, y 2k, , ynk中 的最 大 值和
最小值。
设模糊ห้องสมุดไป่ตู้似关 系矩 阵为 R = ( rij ) n @m, 其中, rij ( 1[ i, j[ n)为被分类对象 A 1, A 2, ,, A n 间 的相 似程度 的系 数, 可由欧氏贴近度法计算 [ 8, 10] , 即
第 34卷第 4期 2009年 7月
测绘科学 Sc ience o f Survey ing and M app ing
条带开采地表沉陷预计参数的确定
V o l134 N o14 Ju l1
柴华彬, 邹友峰
( 河南理工大学测绘与国土信息工程学院, 河南焦作 454003)
=摘 要 > 概率积分法是条带开采地表移动和变形预计常用 的方法, 而 概率积 分法预 计的精 度取决 于其预计 参数
的确定。以国内大量的条带开采实 测资料为基础, 应用相似理论对条带开 采地表沉陷 的相似现 象进行了模 糊聚类
分析, 计算出了条带开采 地表沉陷预 计参 数。根据 所得 条带开 采地 表沉 陷相似 现象 的分类 及其 地表沉 陷预 计参
数, 应用模式识别对待求 条带开采地表沉陷预计参数进行了求取。工程 实例表明, 用 模糊优化 确定的预计 参数进
rij = 1 -
E 1
m
m k= 1
( z ik
-
zjk ) 2
( 3)
根据模糊相似矩阵 R, 先取定 KI [ 0, 1], 作 截矩阵
RK, 并 将 RK 的对角线上填入对象的符号; 然后在对角线的
下方, 用节点 / * 0 代替 RK 中的 / 10, 而 / 00 则 略去不 写; 再由节点 / * 0 向 对角线上 引纵向 和横 向线, 经 过同
因素 Bk 来说, 可测得 n 个数据为: xk1, xk2, ,, xkn ( k = 1, 2, ,, n)。
为了便于分 析比 较, 首先, 应 将这 些原 始数 据进 行标 准化 [ 8, 10] , 即
_
y ik
=
( x ik - xk ) Sk
(i=
1, 2, ,, n; k =
1, 2, ,, m )
行条带开采地表 移动和变形预计, 其预计结果更加可靠、准确。
=关键词 > 条带开采; 地表移动和变形; 预计参数; 模糊优化
=中图分类号 > P258
=文献标识码 > A
=文 章编号 > 1009-2307( 2009) 04-0175-03
1 引言
我国建 筑物 下、水 体下、铁 路下 ( 简称 为 / 三下 0 ) 压 煤量大, 约为 140 亿吨, 已 成为矿 区面 临的主 要问 题 [ 1, 2] 。 目前, 条带 开采 由于 能 有效 地控 制 上覆 岩层 和 地表 沉 陷, 保护地 面 建 ( 构 ) 筑物 和 生态 环 境, 在 我 国煤 矿 被 广泛 采 用 [ 3, 4]。为了优化条带开采方案, 需要在开采前 就地表将出 现的移动和变形 状况 做出正 确的 预计。在 条带 开采地 表移 动和变形预计中, 用得最多的 方法是概率积分法 [ 5, 6] 。概率 积分法可适用于 任意 形状工 作面、地 表任 意点 的移动 和变 形预计。它具有使用方便, 适 应性强, 预计 精度高等特 点, 成为目前主要的预计 方法。
一结点的纵向和 横向线 被打上 了结, 通过 / 打结 0 而 能互
相联结起来的点属于同 一类。
21 2 条带开采地 表沉陷的主要影响因素 对于条带开 采地表 沉陷 相似现 象群 的分类 来说, 忽略
2 条带开采地表沉陷类型的模糊聚类分析
21 1模糊聚类 分析的模型 设被分类的 对 象为 A 1, A 2, ,, A n, 影响 因 素 为 B1,
B2, ,, Bm 。则对第 A i 被分类的对象来说, 可由 m 个数据 来描述, 即 x i1, x i2, ,, x im ( i= 1, 2, ,, m ), 而对某个