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申请/专利权人：西安科技大学

摘要：本发明公开了一种沉陷盆地地表位移分层分段预测方法，包括：分段识别井田的沉陷盆地地表黄土坡面类型，对坡面变形叠加效应不显著的区段，构建分层传递预测模型、并选择其对应的下沉密度函数及下沉系数，对坡面变形叠加效应显著的区段，将基于α偏态密度函数模型的坡面下沉密度函数及对应的基于地表黄土自然坡面外在形态特征与基岩层状结构关键特征耦合作用的下沉系数，与分层传递预测模型融合，构建融合黄土坡面形变响应机制的下沉分层分段预测模型，预测不同分段的沉陷盆地主断面地表黄土坡面倾斜、水平移动和水平变形。该方法最大限度确保了地表黄土自然坡面与基岩层状结构关键特征耦合作用下黄土坡面下沉系数变化规律的可靠性。

主权项：1.一种沉陷盆地地表位移分层分段预测方法，其特征在于，包括：分段识别井田的沉陷盆地地表黄土坡面类型；获取黄土自然坡面外在形态特征与基岩层状结构关键特征；对黄土坡面中坡面变形叠加效应不显著的区段，构建分层传递预测模型、并选择分层传递预测模型对应的下沉密度函数及下沉系数；对黄土坡面中坡面变形叠加效应显著的区段，将基于α偏态密度函数模型的坡面下沉密度函数及对应的基于地表黄土自然坡面外在形态特征与基岩层状结构关键特征耦合作用的下沉系数，与分层传递预测模型融合，构建融合黄土坡面形变响应机制的下沉分层分段预测模型；根据融合黄土坡面形变响应机制的下沉分层分段预测模型，预测不同分段的沉陷盆地主断面地表黄土坡面倾斜、水平移动和水平变形；所述分层传递预测模型，表达式包括： 式中，WX为黄土地表为水平或近水平的沉陷盆地主断面下沉分层传递预计模型，qs为选用原有的分层传递下沉系数，m为采厚，b为煤层的倾角，l为砌体梁断裂快长度，L为开采走向长度，r为影响半径，X为下沉曲线投影到地表的坐标，η为拐点偏距，其中，σx＝1-11+expx-0.5la，a表示为与砌体梁块度及煤体刚度有关的系数；所述α偏态密度函数模型，表达式包括： 式中，φ为正态分布密度函数，μ为φ的期望，是位置参数，σ为φ的方差，是形状参数，α为非对称参数，调节整个密度函数的非对称程度；所述基于α偏态密度函数模型的坡面下沉密度函数及对应的基于地表黄土自然坡面外在形态特征与基岩层状结构关键特征耦合作用的下沉系数，与分层传递预测模型融合，构建融合黄土坡面形变响应机制的下沉分层分段预测模型，包括：将分层传递预测模型分段设计，表达式为： 将α偏态密度函数模型代入分层传递预测模型，得到融合黄土坡面形变响应机制的下沉分层分段预测模型，表达式为： 其中，qd1，qd3，qd5分别表示d1，d2，d3段对应的基于地表黄土自然坡面外在形态特征与基岩层状结构关键特征耦合作用的下沉系数，αd1，αd3，αd5，分别表示d1段的煤层倾角，d3段的煤层倾角，d5段的煤层倾角。

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