基于网格梯度算子的开采沉陷全盆地主变形预计方法研究-论文.pdf

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1、第33卷第4期河南理工大学学报(自然科学版)V01．33No．42014年8月JOURNALOFHENANPOLYTECHNICUNIVERSITY(NATURALSCIENCE)Aug．2014基于网格梯度算子的开采沉陷全盆地主变形预计方法研究何荣，郭增长，李春意，蔡来良(河南理工大学测绘与国土信息工程学院，河南焦作454000)摘要：地下开采引起地表建筑物损害程度、土地破坏等级等的判定依据是所处位置最大变形值，目前多是绘制沿主断面方向的变形值图，再对走向、倾斜主断面图叠加处理分析．以地表任意点下沉值为数据基础，利用矿区地表

2、变形的特征，以网格梯度算子为算法，提出了沿主变形方向(非主断面方向)倾斜、曲率、水平移动、水平变形等参数最大变形值的计算方法，并以林南仓矿西一采区为例，绘制出主变形等值线图，在图上可直接判定建筑物损害程度和范围，对“三下”采煤设计工作具有重要的现实意义和应用价值．关键词：梯度算子；网格；克里金插值；预计方法；地表变形中图分类号：TD823．6文献标码：A文章编号：l673-9787(2014)04．0463-05ResearchondrawingsubsidenI3emaximumdeformationisogrammetho

3、dbasedongridgradientoperatorHERong，GUOZeng—zhang，LIChun-yi，CAILai—liang(SchoolofSurveyingandLandInformationEngineering，HenanPolytechnicUniversity，Jiaozuo454000，Henan，China)Abstract：Themaximumdeformationvalueisthebasisfordeterminingtheextentofdamageforsurfacebuild—in

4、gsandland，causedbyundergroundmining．Atpresent，muchoftheresearchworkisdrawningthedeform—ationvaluegraphalongamainsection，andthenanalyzingtheinclinedmainsectiongraphandtendencyofSU·perposition．Thispaperbasedonanarbitrarygrgundsubsidencepointforthedatabasetogridagradie

5、ntoper—atorasalgorithm，andproposedamethodforcalculatingthemaximumdeformationofincline，curvatureandhorizontalmovement，andhorizontaldeformationalongthemaindeformationdirection．TakingthewestminingLinnancangforanexample，themaindeformat：onisogramsmapwasdrawn，onwhichtheex

6、tentofdamageandrangeofbuildingscanbedirectlydeterminId．Ithasgreatpracticalsignificanceandapplicationvaluefortheworkingdesignofminingcoa1．Keywords：gradientoperator；grid；kriginginte~’polation；predictionmethod；surfacedistortion具有预计模型简单、预计参数稳定、预计精度较0引言高、容易实现电算等特点，是目前最常用

7、的预计方开采沉陷预计方法是开采沉陷学科主要研究法．相关科研院所以概率积分法为理论基础编内容之一，目前常用预计方法有概率积分法、典型制了开采沉陷预计系统，但这些系统往往只能绘曲线法、负指数函数法和力学方法等．概率积分法制主断面方向上的变形等值线图，而在“三下”采收稿日期：2013-03-06基金项目：国家自然科学基金与宝钢集团联合资助项目(51074064)；国家自然科学基金资助项目(41101520)作者简介：何荣(1975一)，男，河南范县人，副教授，主要从事开采沉陷与形变监测方面的教学与研究_[作E-mail：hnjzhe

8、ro@126．corn第4期何荣，等：煤层气排采时渗透率动态特征研究方法y)l：√(((7)预计下沉数据地表下沉、倾斜和曲率变形曲线关系如图2所示．下沉网格●下沉等值线+倾斜网格+‘曲率网格l倾斜等值线I水平移动嗍格f图2地表下沉、倾斜和曲率变形曲线关系★Fig．2Relat