该项目属于煤矿地测与绿色矿山建设技术领域。由于地质采矿条件和采煤方法的不同，地表移动规律及参数选取有较大的差异，这给地表移动规律的预测及计算参数选取带来了困难。因开采沉陷影响因素的选择多种多样，至今没有一个统一的标准，正是由于影响因素的选择多种多样，各个观测站独立分析得出的地表移动参数模型也千差万别，而其差别是本质差别还是一种表面现象，各观测站参数间是否有本质的联系？基于此，研究利用相似理论原理对开采沉陷预计参数和角量参数分类问题进行研究。主要创新如下：

1.发展了相似理论在开采沉陷中的应用。利用Rayleigh法，以扩充因次M-Lx-Ly-Lz-T代替传统因次M-L-T分析法，通过相似变换，推导开采沉陷的相似准数及其相似指标模型。

2.解决了开采沉陷预计参数和角量参数的分类问题。利用相似理论∏定理推导了开采沉陷的相似准数，给出具体岩移参数的无因次函数模型；建立了简化的开采沉陷走向、上山、下山的相似准数函数模型，把影响因素对上下山方向岩移参数的不同影响特征区分开来。同时该函数模型不再区分采深和倾角、不再以覆岩岩性来划分各岩移参数而是以∏1值的大小把各观测站划分为四个范围。

3.建立了开采沉陷预计参数和角量参数的无因次函数模型。以相似理论和模糊数学为基础，利用数理统计、回归分析等工具全面系统的总结了岩移参数函数模型。确定了概率积分法参数和各种角量参数的∏准则关系式的函数模型，建立了开采影响传播角、超前影响角、滞后角和走向、上山、下山采动角的无因次函数模型。

4.构建了不同煤层倾角开采地表下沉规律的模型试验。利用相似指标模型建立了不同煤层倾角开采和覆岩弯曲带动态沉陷规律的相似材料模型，通过数字工业近景摄影测量(XJTUDP)采集实验数据，分析了下沉曲线形态的变异性，建立了开采沉陷单点预测的Logistic模型，改进了缓倾斜煤层和急倾斜煤层条件下的概率积分法函数模型。

研究解决了开采沉陷影响因素使用的多样性问题和各岩移观测站之间的相似分类问题，实现了从定性分析到定量应用的转变。通过构建的不同煤层倾角开采地表下沉规律的模型试验研究，成果应用于矿区工作面开采方案设计、相似实验设计和矿区建筑物开采损害分析等方面，近三年直接经济效益近2.5亿元，综合效益显著。成果包括：发表论文11篇，其中核心期刊8篇、一般期刊2篇、国际学术会议论文1篇，软件著作1项，获河南省教育厅优秀科技论文1项。

成果说明

（1）项目注重理论研究和现场实际相结合，项目研究成果应用于平煤股份九矿建筑物下煤炭开采以及相关预计参数和角量参数计算，利用参数对煤炭开采导致的建筑物的损害进行评估分析，共解放28.6万吨，销售利润达6780万元，产生了较好的经济效益。同时，该项目研究成果成功地应用于平煤股份九矿建筑物下煤炭开采，既最大限度的解放了“三下”压煤，又保证了地面建（构）筑物的正常使用，延长了矿井的服务年限，产生了较好的社会效益。 （2）该项目研究成果应用于常村煤矿建筑物下压煤开采的工程实践，对矿区铁路进行影响评价，通过优化采煤

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