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煤炭开采将破坏岩体内部原有的力学平衡状态,使岩层发生位移和变形,破坏岩体的完整性。当采空区面积增大到一定程度时,移动与变形将波及到地表,引起地表塌陷,使开采影响范围内的道路、建筑物等原有状态改变,生态系统遭到破坏,人民的生产、生活受到影响。为最大限度地减少因开采沉陷造成的损失、全面把握开采中地表和岩层移动变形过程、正确预测将会出现的沉陷状况和正确评价开采造成的环境破坏,依据实测资料,采用科学合理的方法分析研究地表移动参数的变化规律是至关重要的。 本文以济宁矿区条带开采条件下的14个矿井工作面和全采条件下的19个矿井工作面的地表移动变形观测站的观测资料为基础,分别分析整理了条带开采与全采条件下煤矿工作面的地表移动参数资料和工作面相关地质采矿条件数据。地表移动参数包括下沉系数q、水平移动系数b、主要影响角正切tanβ、拐点偏移距S和最大下沉角θ。全采条件下的地质采矿条件数据包括采深H、采厚M、表土层厚度δ、煤层倾角α和上覆岩层综合评价系数P,条带开采条件下的地质采矿条件数据还包括采宽b、留宽a和采出率ρ。以上数据为本文研究的基础数据。 以济宁矿区收集的条带开采14个矿井工作面与全采条件下19个矿井工作面的地表移动参数和地质采矿条件数据为样本空间,借助MATLAB数值计算软件采用回归分析方法分别对条带开采与全采条件下的样本进行回归分析,分析研究地表移动参数与具体地质采矿条件数据之间的关系。按照和方差(SSE)、确定系数(R-square)、校正后的确定系数(Adjusted R-square)和均方根误差(RMSE)四项评价标准,统计拟合误差,进行对比分析,建立了最优回归模型,确定了矿区地表移动参数与具体地质采矿条件的经验公式,并得出了其变化规律,为“三下”开采提供了技术依据。