【摘要】：通過分析松散地層條件下地表點(diǎn)沉降規(guī)律和Knothe時(shí)間函數(shù)模型在預(yù)測(cè)松散地層條件下的不足,在原時(shí)間函數(shù)中增加了表達(dá)松散地層下沉的時(shí)間影響參數(shù)c_2,構(gòu)成了雙因素時(shí)間函數(shù)模型;理論分析結(jié)果表明,雙因素時(shí)間函數(shù)模型具有收斂慢,對(duì)參數(shù)值變化適應(yīng)性強(qiáng)的特點(diǎn),但并不完全符合地表點(diǎn)動(dòng)態(tài)下沉的全過程;為此結(jié)合雙因素時(shí)間函數(shù)的特點(diǎn)對(duì)其進(jìn)行改進(jìn),并在薄松散、厚松散和特厚松散地層3種不同條件下對(duì)改進(jìn)后的雙因素時(shí)間函數(shù)進(jìn)行了驗(yàn)證計(jì)算。結(jié)果表明:改進(jìn)后的雙因素時(shí)間函數(shù)能較好的預(yù)測(cè)賦存不同厚度松散地層條件下地表點(diǎn)的動(dòng)態(tài)沉降全過程。研究成果可為"三下"采煤提供參考。
【圖文】：

：ed()()dtWtcWWt=（1）式中：eW為地表點(diǎn)最終下沉值；tW為地表某點(diǎn)在t時(shí)刻的瞬間下沉值；c為巖性系數(shù)。對(duì)上式解微分方程得e(1exp())tW=Wct。根據(jù)地表下沉加速度和速度的求法，對(duì)tW求一階導(dǎo)數(shù)，可得到下沉速度為eV=Wcexp(ct)（2）式中：V為地表點(diǎn)下沉速度。對(duì)式（2）繼續(xù)求一階導(dǎo)數(shù)，則可得加速度。但無論加速度函數(shù)還是速度函數(shù)都是單調(diào)函數(shù)，因此，科諾特時(shí)間函數(shù)不能滿足要求。更重要的是，該時(shí)間函數(shù)只有一個(gè)時(shí)間指標(biāo)，而用單因素時(shí)間函數(shù)表達(dá)時(shí)，會(huì)很快達(dá)到沉降（如圖1所示），與實(shí)際觀測(cè)與實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)結(jié)果不相符合。圖1不同c值情況下克諾特時(shí)間函數(shù)圖Fig.1DifferentvaluesofcinKnothetimefunction從圖可以看出，當(dāng)c=5時(shí)，經(jīng)歷不到1a的時(shí)間，點(diǎn)已經(jīng)收斂，達(dá)到最大下沉值，，當(dāng)c=9時(shí)，地表經(jīng)歷一個(gè)多月就達(dá)到最大下沉值，這顯然與事實(shí)不符。由此可見，如果c值取值不當(dāng)將會(huì)對(duì)預(yù)測(cè)結(jié)果產(chǎn)生很大的影響。這更近一步說明了由單參數(shù)控制的時(shí)間函數(shù)模型具有很大的缺陷，并且單參數(shù)時(shí)0.00.30.60.91.21.51.82.12.42.73.0時(shí)間/a1.21.00.80.60.40.20.0諾特克間函數(shù)值時(shí)c=22c=14c=9c=7c=5c=3c=2c=1

50<h<1000.100.90薄h<500.050.95無0.001.00由上述分析可知，巖層時(shí)間影響參數(shù)c1反映的是由于地下開挖引起的巖層移動(dòng)而導(dǎo)致的地表下沉，其計(jì)算公式為[20]1t36(120)270pcHEpγσμ=
【作者單位】： 煤炭科學(xué)研究總院開采設(shè)計(jì)研究分院;天地科技股份有限公司開采設(shè)計(jì)事業(yè)部;煤炭科學(xué)技術(shù)研究院有限公司安全分院;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(No.5160041082,No.51404139)~~
【分類號(hào)】：TD325

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