A prediction model of mining subsidence in thick loose layer based on probability integral model

Modelo de predicción de subsidencia en minas para una capa gruesa e inestable con base en el modelo integral de probabilidad

El método integral de probabilidad es el modelo de predicción de subsidencia en minas más utilizado, pero solo es aplicable a las condiciones geológicas ordinarias de la minería. Cuando una capa suelta en las condiciones de extracción geológica donde se encuentra la cara de extracción es demasiado gruesa, el método integral de probabilidad no es exacto al predecir el valor de deformación del movimiento. El problema más obvio es que el valor predicho converge demasiado rápido en comparación con el valor medido en el borde de la cuenca de hundimiento. En 2012, Wang Zhengshuai propuso un modelo modificado del método integral de probabilidad para los errores marginales en el modelo del método integral de probabilidad y verificó la viabilidad del método a través de ejemplos. En este documento, el método se aplica a la predicción del movimiento de la superficie bajo capas gruesas y sueltas después de la modificación. A través de la aplicación práctica, se encuentra que debido al ángulo entre la cara de trabajo y la dirección horizontal, la profundidad promedio de extracción en la dirección de impacto es diferente a la profundidad promedio de extracción en la dirección inclinada, y frecuentemente al radio de influencia principal de las dos secciones principales. Por lo tanto, con base en este problema, este documento divide el radio de influencia principal en tendencia y ajusta los parámetros en el modelo para encontrar las reglas. El método original usa un factor de escala dinámico para ajustar la forma pronosticada del gráfico ajustando el coeficiente de hundimiento. Este estudio busca establecer el factor de escala en 0.5, fijar el valor del factor de hundimiento, ajustar el rango integral y luego ajustar la forma del gráfico para que esté más en línea con la situación de medición real.

Introducción

Como una de las principales fuentes de energía para la vida humana y el desarrollo económico, el carbón ocupa una posición muy importante en la estructura del consumo energético mundial. Aunque con la continua promoción de las energías limpias a nivel mundial, la proporción del carbón en la energía primaria sigue disminuyendo. De todos modos, el carbón sigue siendo el principal componente de la estructura del consumo mundial de energía primaria (29,2%) ("Geoinformática", 2019). Como mayor productor y consumidor de energía del mundo, el carbón siempre ha dominado la estructura de la energía primaria en China. Se espera que para 2030, la proporción de carbón se mantenga por encima del 50%. El carbón puede impulsar el crecimiento económico del país, pero no se puede ignorar el problema del impacto irreversible en la superficie durante la extracción e incluso durante mucho tiempo después de ésta. Como la veta de carbón subterránea se destruye artificialmente, se destruye el equilibrio de tensiones original de la capa de roca, entonces se produce el fenómeno de hundimiento y movimiento de la superficie cuando el impacto se propaga a la superficie, dando lugar a desastres geológicos como daños a edificios emblemáticos y acumulación de agua. Por ello, es especialmente importante predecir el movimiento y la deformación de la superficie que puede provocar antes de proceder a la explotación minera.