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开采沉陷预计模型及参数体系是“三下”采煤设计的核心基础理论。准确、可靠的反演概率积分参数是实施精准地表沉陷预计的前提。概率积分法参数反演模型属于典型的多参数复杂非线性模型,且参数之间存在相关性,因而利用常规求参方法估计概率积分参数难以获得满意的效果,针对上述不足,本文提出了基于“量子+智能算法”的智能求参新方法,模拟和工程实验应用效果良好。另外,针对制约关闭/废弃矿井资源开发利用的采空区特征精准探测存在的问题,本文顾及地表沉陷是煤矿采掘空间按照特定机制传播到地表的外在表现的本质,构建了基于地表移动变形观测值的采矿时空特征反演模型及“量子+智能算法”求参方法,实现了对关闭/废弃矿井采空区的精准反演。本文通过上述研究,主要取得如下成果:(1)构建了基于“量子+”概率积分法预计参数反演模型。针对目前较常用于概率积分法预计参数反演的GA算法和SA算法存在的缺点,结合量子比特编码、量子旋转门和量子涨落机制,本文分别构建了基于QGA的概率积分参数反演模型和基于QA的概率积分法参数反演模型。通过模拟实验数据证明QGA算法和QA算法相对于传统的GA算法和SA算法,在可靠性、抗随机误差能力、抗粗差能力和抗缺失点能力具有明显地提高;最后进行实际工程应用,实验结果证明构建的基于“量子+”概率积分法预计参数反演模型具有较高的拟合度,可靠性更强。(2)建立了融合“量子+”的概率积分法采空区几何特征识别模型。将矩形工作面空间几何特征参数作为未知参数,概率积分法预计参数作为已知参数,构建了概率积分法反演采空区空间几何特征参数模型。融合已提出的QGA算法和QA算法,建立了融合“量子+”的概率积分法采空区几何特征识别模型。利用模拟实验研究了两种算法在概率积分法反演采空区空间几何特征参数反演模型的可靠性、抗随机误差能力、抗粗差能力和抗缺失点能力,并结合工程应用实验,验证了融合“量子+”的概率积分法采空区几何特征识别模型的准确性,并证明了相对于传统的GA算法和SA算法,QGA算法和QA算法在概率积分法反演采空区空间几何特征参数反演模型的优越性。(3)基于地表观测站单期绝对形变数据和两期相对形变数据,分别构建了相对应的概率积分法预计参数动态反演模型。分别以地表移动变形值和两期地表移动变形值相对差值作为拟合准则,融合Knothe时间函数和概率积分法动态预计模型,建立了概率积分法预计参数动态反演模型。以淮南矿区1414(1)作为研究对象,研究了基于单期观测数据反演的概率积分法预计参数与工作面宽深比的变化规律;研究了地表相对形变数据的概率积分法预计参数动态反演方法的可行性,并证明两期数据时间跨度越大,其参数动态反演的准确性越高。图[61]表[19]参[105]