矿山开采沉陷信息处理系统的设计与实现.pdf

中图分类号至旦墨Q 至 学科分类号 垒2 Q ， 论文编号 密级公珏 安徽理工大学 硕士学位论文 矿山开采沉陷信息处理系统的设计与实现 作者姓名鲎蝰蝰 专业名称太丝型量堂皇测量工程 研究方向圣曼堇盔皇座旦 导师姓名挫垫全副教援 导师单位测绘堂院 答辩委员会主席直玉塾援 论文答辩日期2 0 1 4 年5 月3 1 日 安徽理工大学研究生处 2 0 1 年月 日 万方数据 A D i s s e r t a t i o ni nG e o d e s ya n dS u r v e yE n g i n e e r i n g D e s i g n i n gA n dI e p l e m e n tT h eM i n i n gS u b s i d e n c e I n f o r m a t i o nP r o c e s s i n gS o f t w a r e C a n d i d a t e Z h a n gJ i a o ji a o S u p e r v i s o r Z h e n gL i q u a n S c h o o lo fS u r v e y i n ga n dM a p p i n g A n H u iU n i v e r s i t yo fS c i e n c ea n dT e c h n o l o g y N o ．16 8 ，S h u n g e n gR o a d ，H u a i n a n ，2 3 2 0 01 ，P ．R ．C H I N A 万方数据 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及 取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方以外， 论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得 塞徵堡三太堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一 同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并 表示谢意。 学位论文作者签名放。垃竣日期型臣年j 月玉日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解安邀理工太堂有保留、使用学位论文 的规定，即研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于 塞徵堡王太堂。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的 复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权安徽理工大学 可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采 用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。 保密的学位 论文在解密后适用本授权书 学位论文作者签名孔孩媛签字日期槲年6 月f 日 导师签名 步陟乞．／ 签字日期刀鲜年易月r 日 万方数据 摘要 捅要 随着煤炭行业的大规模发展，采动沉陷造成的地表生态环境问题和社会问题 越来越尖锐，严重地干扰了矿区人民的正常生活和生产活动，同时，也严重地影 响了煤矿的经济效益j 因此，为了减少煤层开采对地表的破坏，必须获取研究矿 区相关的岩层移动参数，掌握地表及岩层的移动规律，这就要求在矿区开采工作 面上建立地表移动观测站，对地表实施变形监测，获取观测数据，通过可靠的数 学模型计算地表移动变形量，通过对观测成果的分析研究，采用合理的预计方法。 本文采用V i s u a lB a s i c 语言结合A u t o C A D 、S u f f e r 开发矿山开采沉陷信息处 理系统，以顾北矿1 3 1 2 1 I 作面为例，对该工作面地表移动观测站走向和倾向两 条观测线上的实测数据进行分析处理，编制了观测点移动变形量的自动计算、移 动变形曲线及下沉等值线自动绘制的子模块；本文根据该矿区地质采矿条件等， 基于概率积分法原理，研究了适合求取地表移动预计参数的拟合方法，采用阻尼 最 - - 乘法，并给出了其计算公式，编制了地表移动预计参数优化拟合方法子模 块；预计出地表移动参数后，以此为基础，利用系统进行开采沉陷的可视化。在 开采沉陷预测模块中，基于矩形工作面概率积分法的理论基础上，编制了厚松散 层采动条件下地表移动预计的概率积分法修正预计子模块；根据开采回采日期、 回采速度等，编制了开采全过程的动态预计子模块；此外，研究了任意形状工作 面开采条件下的地表移动预计方法，对开采区域实行曲面积分的方法，编制了任 意形状工作面预计子模块。系统中所有曲线均在A u t o C A D 中绘图显示，等值线 与三维图形利用S u r f e r 绘图显示，方便了矿山工作人员的数据处理为解决开采沉 陷所引起的问题提供了强有力的计算方法和分析工具。 图【4 1 】表【4 】参[ 6 9 】 关键词开采沉陷；地表移动与变形；概率积分法；厚松散层；阻尼最小二 乘法；任意曲边形状工作面 分类号T D 8 0 2 万方数据 安徽理工大学硕士学位论文 A b s t r a c t W i t ht h el a r g e s c a l e d e v e l o p m e n to ft h ec o a li n d u s t r y , t h ee c o - - e n v i r o n m e n t a l p r o b l e m sa n ds o c i a lp r o b l e m sc a u s e db y m i n i n gs u b s i d e n c ei sm o r ea n dm O l l s h a r p , p e o p l e ’Sn o r m a ll i f ea n dp r o d u c t i o na c t i v i t i e sh a v ea l s ob e e ns e r i o u si n t e r f e r e n c e i nm i n i n ga r e a , a tt h es a m et i m e ，t h ee c o n o m i cb e n e f i t so fc o a lm i l l ea l s ou n d e rt h e s e r i o u si n f l u e n c e ．T h e r e f o r e ，i no r d e rt or e d u c et h es u r f a c ed a m a g ec a u s e db yt h ec o a l m i n i n g ，w em u s to b t a i nt h er e l e v a n ts t r a t am o v e m e n tp a r a m e t e r so ft h em i n i n g a r e a , m a s t e rt h er e g u l a r i t i e so ft h es u b s i d e n c e s ．T h r o u g hs e tu pt h es u r f a c em o v e m e n t o b s e r v a t i o ns t a t i o ni nm i n i n ga r e aa n dd e f o r m a t i o nm o n i t o r i n go nt h es u r f a c e ，t oo b t a i n t h eo b s e r v a t i o nd a t a , t oc a l c u l a t es u r f a c em o v e m e n ta n dd e f o r m a t i o nv o l u m eb yt h e r e l i a b l em a t h e m a t i c a lm o d e la n da d o p tr e a s o n a b l ee s t i m a t e dm e t h o dt h r o u g ht h e a n a l y s i so ft h eo b s e r v a t i o nr e s u l t s ． I nt h i s p a p e r , u s i n gV i s u a lB a s i cl a n g u a g ec o m b i n e dw i t hA u t o C A D ，S u r f e r d e v e l o p m e n tt h em i n i n gs u b s i d e n c ei n f o r m a t i o np r o c e s s i n gs y s t e m ．T a k e G u B e i 1 3 1 2 1 w o r k i n gf a c ea sa ne x a m p l e ，c o m p i l e dt h es u r f a c em o v e m e n to b s e r v a t i o n s t a t i o nd e s i g nm o d u l e ．A c c o r d i n gt ot h eg e o l o g i c a la n dm i n i n gc o n d i t i o n so ft h em i n i n g a r e at od e s i g nt h eo b s e r v a t i o no f1 31 2 1 w o r k i n gf a c e ，d r a w i n gf l o o rp l a no ft h e o b s e r v a t o r ym i n i n ga r e a ．W i t hc o m p r e h e n s i v eo b s e r v a t i o no f t h ef a c ea n do b s e r v a t i o n a l d a t ao fd a i l yo b s e r v a t i o n ，c o m p i l i n gt h ea u t o m a t i cp r o c e s s i n gs u bm o d u l eo ft h e o b s e r v a t i o np o i n t s ’Sd e f o r m a t i o na n dm o v e m e n tv a l u e s ，d e f o r m a t i o na n dm o v e m e n t c u r v ea n ds u b s i d e n c ei s o l i n e ．B a s e do nt h et h e o r yo fp r o b a b i l i t yi n t e g r a lm e t h o d ，t h e m e t h o dt oc a l c u l a t et h es u r f a c em o v e m e n t p a r a m e t e r si ss t u d i e du n d e rt h ec o n d i t i o no f l i m i t e dm i n i n g ，d a m p e dl e a s ts q u a r em e t h o di ss t u d i e d ，p u t e df o r w a r dd a m p e dl e a s t s q u a r em e t h o d ，g i v e n di t sc a l c u l a t i o nf o r m u l a , a n dt h es u bm o d u l eo ft h es u r f a c e m o v e m e n t sp r e d i c t i n gp a r a m e t e rf i t t i n gm e t h o di s c o m p i l e d ．A f t e rt h e s u r f a c e m o v e m e n tp a r a m e t e r s ，m a k i n gm i n i n gs u b s i d e n c ev i s u a l i z a t i o nb yu s i n gt h es y s t e m ．A t t h ee n do ft h et h e s i s mb a s e do nt h et h e o r yo ft h er e c t a n g u l a rw o r k i n gf a c e ’Sp r o b a b i l i t y i n t e g r a lm e t h o d ，t h em e t h o df o rp r e d i c t i n gs u b s i d e n c ei ss t u d i e d ，u n d e rt h ec u r e d s u r f a c ea ns h a p eo ff a c e ．T h em e t h o do fs u r f a c ei n t e g r a t i o ni si n t r o d u c e d ．T h e s u b s i d e n c em o d e l sf o ru n i ts u b s i d e n c eb a s i na n du i n tl e v e lm o v e m e n ta r ee s t a b l i s h e d i nt h r e e d i m e n s i o n a ls p a c e ．T h ef o r m u l a sf o rp r e d i c t i n gt h es u r f a c es u b s i d e n c e ，i n c l i n e d e f o r m a t i o n ，c u r v a t u r ed e f o r m a t i o n ，l e v e lm o v e m e n t ，h o r i z o n t a ld e f o r m a t i o n a r e ．I I ． 万方数据 摘要 d e d u c t e d ．砧ls o f l w a r e so ft h es y s t e ma r ep r o g r a m m e d ，a n da r ec o m p r e h e n s i v e l yt e s t e d b yt h et e s tt e c h n i q u eo fc o m p u t e r ．T h ec a l c u l a t e dd a t aa r ec h e c k e db yt h em e a s u r e d d a t a , a n da l s ot h er e s u l t sO nt h et e s ta n dc h e c ka r es a t i s f a c t o r yt oU Sf o rt h ed e s i g na n d e n g i n e e r i n gr e q u i r e m e n t s ． F i g u r e [ 41 】T a b l e [ 4 】R e f e r e n c e [ 6 9 】 K e y W o r d s m i n i n gs u b s i d e n c e ；s u r f a c em o v e m e n ta n dd e f o r m a t i o n ；p r o b a b i l i t yi n t e g r a l m e t h o d ；t h i c ku n c o n s o l i d a t e dl a y e r s ；d a m p e dl e a s ts q u a r em e t h o d ；A r b i t r a r i l yc u r v e d S ] 3 f f t p ef a c e C h i n e s eb o o k s c a t a l o g T D 3 2 5 万方数据 目录 目录 摘要⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯I A b s t r a c t ⋯．⋯．⋯．⋯．⋯⋯．⋯．⋯．⋯．⋯⋯．⋯．⋯．⋯⋯．⋯⋯⋯⋯．⋯⋯．⋯．⋯．⋯．⋯⋯．⋯．⋯．⋯．⋯⋯．⋯．⋯⋯I I 目录⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯Ⅳ C o n t e n t s ⋯．⋯．．⋯⋯．⋯⋯．⋯．⋯．⋯．⋯．．⋯．⋯．⋯⋯．．⋯．．⋯⋯．⋯⋯⋯．⋯．⋯．⋯⋯．⋯．⋯．⋯⋯⋯⋯．⋯⋯．V I I 1 绪论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．1 1 ．1 研究背景及研究意义⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．1 1 ．1 ．1 研究背景⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1 1 ．1 ．2 研究意义⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一2 1 ．2 开采沉陷研究现状⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．2 1 ．2 ．1 国外研究现状⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2 1 ．2 ．2 国内研究现状⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯4 1 ．3 本文研究的技术路线及主要内容⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．5 1 ．3 ．1 主要内容⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯5 1 ．3 ．2 技术路线⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯6 2 矿山开采沉陷数据处理与参数分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯7 2 ．1 地表移动观测站观测成果的整理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．7 2 ．1 ．1 移动和变形的计算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯7 2 ．1 ．2 绘图工作⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯9 2 ．2 观测站基本参数求解⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．9 3 地表移动预计参数的求取⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．1 3 3 ．1 地表移动的基本参数⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1 3 3 ．2 求取预计参数的数学模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1 4 3 ．3 曲线拟合求取参数的基本原理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1 5 3 - 3 ．1下沉预计模型求取参数⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．16 3 ．3 ．2 水平移动模型求取预计参数⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一17 3 ．3 ．3 最小二乘精度评定⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一1 8 3 ．4 阻尼最小二乘法原理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1 9 4 开采沉陷的预计理论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．2 1 4 ．1 概率积分法原理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2 1 4 ．1 ．1 下沉盆地⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一2 1 ．V ． 万方数据 安徽理工大学硕士学位论文 4 ．1 ．2 单元水平移动⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2 3 4 ．2 概率积分法预计模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．2 4 4 ．3 坐标系的建立及变换⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．2 8 4 ．3 ．1 坐标系的建立⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2 8 4 ．3 ．2 坐标变换⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2 9 4 ．4 地表移动盆地内任意点的移动与变形预计公式⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．2 9 4 ．5 厚松散层下地表移动变形预计模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．3 0 4 ．5 ．1 厚松散层下地表移动参数的特点⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3 0 4 ．5 ．2 厚松散层下半无限开采概率积分模型的修正⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3 1 4 ．5 ．3厚松散层下有限开采的移动变形预计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3 2 4 ．6 任意形状工作面地表移动与变形的计算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．3 3 5 开采沉陷信息处理系统的设计与实现⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3 6 5 ．1 开发工具选择⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．3 6 5 ．1 ．1V i s u a lB a s i c 介绍⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．3 6 5 ．1 ．2 S u r f e r 简介⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．3 7 5 ．1 ．3 E X C E L 简介⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一3 7 5 ．2 总体设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．3 8 5 ．2 ．1 系统设计目标⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3 8 5 ．2 ．2 系统设计思路⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3 9 5 ．3 系统界面及功能结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．3 9 5 ．3 ．1系统的登录界面和主界面⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3 9 5 ．3 ．2 系统模块划分及其功能⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯4 1 5 ．3 ．3系统模块设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯4 2 6 工程实例分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．4 6 6 ．1 矿区概况⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。4 6 6 ．1 ．1 顾北煤矿概况⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯4 6 6 ．1 ．2 1 3 1 2 1 I 作面概况⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．4 6 6 ．1 ．3 1 3 1 2 1 I 作面地质及水文地质条件⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．4 7 6 ．2 地表移动观测站设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．4 8 6 ．2 ．1 走向观测线的位置和长度的确定⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯4 8 6 ．2 ．2 倾向观测线的位置和长度的确定⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯4 9 6 ．3 移动变形计算实例⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．51 万方数据 目 录 6 ．3 ．1移动变形值计算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．5l 6 ．3 ．2 移动变形曲线绘制⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．5 1 6 ．3 ．3 下沉等直线绘制⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一5 2 6 ．4 求取地表移动预计参数⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯5 3 6 ．5 开采沉陷预计模块⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯5 5 7 结论与展望⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．6 2 7 ．1 结论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一6 2 7 ．2 存在问题及展望⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯6 3 参考文献⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．6 4 致{ 射⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．6 8 作者简介⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．6 9 ．V I I ． 万方数据 安徽理工大学硕士学位论文 C o n t e n t s A b s t r a c ti nC h i n e s e ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．】【 A b s t r a c ti nE n g l i s h ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．I I C o n t e n t si nC h i n e s e ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．⋯．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．⋯．．．．．．⋯．．．．．．．．Ⅳ C o n t e n t si nE n g l i s h ．⋯⋯⋯．⋯．⋯．．⋯．⋯⋯⋯．．⋯．⋯⋯⋯⋯．⋯．⋯．⋯．⋯⋯．．⋯．⋯．⋯⋯．．⋯⋯．⋯．．⋯V I I 1E x o r d i u m ．⋯．．⋯．⋯．⋯⋯．⋯．⋯⋯⋯．⋯⋯．．⋯．．⋯．⋯．⋯．⋯⋯．⋯⋯⋯．．⋯⋯．⋯．⋯．．⋯．．⋯⋯．⋯⋯⋯．．1 1 ．1B a c kg r o u n da n d s i g n i f i c a n c eo f s u b j e c t ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。1 1 ．1 ．1 B a c k g r o u n do f s u b j e c t ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．1 1 ．1 ．2 S i g n i f i c a n c eo fs u b j e c t ．⋯．⋯⋯⋯⋯．⋯⋯．⋯⋯⋯．．．⋯．⋯．⋯．⋯．⋯．⋯⋯．⋯．．⋯．⋯2 1 ．2P r e s e n tr e s e a r c hs i t u a t i o no f m i n i n gs u b s i d e n c e ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2 1 ．2 ．11 1 1 ef o r e i g nr e s e a r c hs i t u a t i o n ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一2 1 ．2 ．2D o m e s t i cr e s e a r c hs i t u a t i o n ．⋯．⋯⋯．⋯．⋯．⋯．⋯⋯⋯．⋯⋯．⋯．．⋯．⋯．⋯．⋯．⋯．．．4 1 ．3T l l em a j o rs t u d yc o n t e n t sa n dt e c h n i c a lr o u t e ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯5 1 ．3 ．11 1 坨m a i nr e s e a r c hc o n t e n t s ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯5 1 ．3 ．2 1 1 l et e c h n i c a lr o u t e ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．6 2D a t ap r o c e s s i n ga n dp a r a m e t e r sa n a l y s i so f t h em i n i n gs u b s i d e n c e ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7 2 ．11 1 b ei n t e r p r e t i o no fo b s e r v i n gr e s u l to ns u r f a c es t r a t am o v e m e n to b s e r v a t i o n ．7 2 ．1 ．1M o v e m e n ta n dd e f o r m a t i o nc a l c u l t i o n ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯7 2 ．1 ．21 1 1 ed r a w i n gw o r k ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．9 2 ．2C a l c u l a t eb a s i cp a r a m e t e r so f o b s e r v a t i o ns t a t i o n ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9 3C a l c u l a t et h es u r f a c em o v e m e n te x p e c t e dp a r a m e t e r s ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1 3 3 ．1 1 1 1 eb a s i cp a r a m e t e r so f s u r f a c em o v e m e n t ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．1 3 3 ．2mm a t h e m a t i c a lm o d e lo f c a l c u l a t i n gt h ee x p e c t e dp a r a m e t e r s ⋯⋯⋯⋯⋯⋯．1 4 3 ．3B a s i cp r i n c i p l eo f t h ec a l c u l a t i n gp a r a m e t e r sw i t hc u r v ef i t t i n g ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1 5 3 ．3 ．1E v a l u a t i o np a r a m e t e r so f t h es u b s i d e n c ep r e d i c t i o nm o d e l ⋯⋯⋯⋯⋯⋯1 6 3 ．3 ．2E v a l u a t i o np a r a m e t e r so ft h eh o r i z o n t a lm o v e m e n tp r e d i c t i o nm o d e l ．17 3 ．3 ．3 n 圮p r e c i s i o ne v a l u t i o no f l e a s ts q u a r em e t h o d ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1 8 3 ．4T h ep r i n c i p l eo f d a m p e dl e a s ts q u a r em e t h o d ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．19 4 ，n l e p r e d i c t i o nt h e o r y o f m i n i n gs u b s i d e n c e ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．2 1 4 ．1B a s i ct h e o r yo f p r o b a b i l i t yi n t e g r a lm e t h o d ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．2 1 4 ．1 ．】s u b s i d e n c eb a s i n ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2 1 ．．v I I I ．． 万方数据 目录 4 ．1 ．2C e l ll e v e lm o v i n g ．⋯⋯．⋯⋯⋯⋯．⋯．．⋯⋯．⋯．．⋯．⋯⋯⋯．⋯．⋯．⋯⋯．⋯⋯⋯．⋯．．2 3 4 ．2T h ee s t i m a t e dm o d e lo f p r o b a b i l i t yi n t e g r a lm e t h o d ⋯．⋯．．⋯．⋯．⋯⋯．．⋯⋯．⋯⋯2 4 4 ．3T h ee s t a b l i s h m e n ta n dt r a n s f o r m a t i o no f t h ec o o r d i n a t es y s t e m ⋯．⋯．⋯．⋯⋯．．2 8 4 ．3 ．1T h ee s t a b l i s h m e n to f t h ec o o r d i n a t es y s t e m ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．⋯⋯⋯⋯⋯．2 8 4 ．3 ．2C o o r d i n a t et r a n s f o r m a t i o n ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．2 9 4 ．4M o v e m e n ta n dd e f o r m a t i o np r e d i c t i o nf o r m u l ao fa n yp o i n t si ng r o u n d s u b s i d e n e eb a s i n ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1 9 4 ．5C o r r e c t i o nm o d e lo ft h ep r o b a b i l i t yi n t e g r a lm e t h o du n d e rt h e 也i c kl o o s e l a y e r ．⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3 0 4 ．5 ．1C h a r a c t e r i s t i c so fg r o u n dm o v e m e n tp a r a m e t e r su n d e rt h et h i c kl o o s e l a y e r ⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．．⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．i ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．3 4 ．5 ．2C o r r e c t i o nm o d e lo ft h ep r o b a b i l i t yi n t e g r a lm e t h o di nh a l fi n f m i t y m i n i n ga n du n d e r 吐1 i c ku n c o n s o l i d a t e dl a y e r s ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一31 4 ．5 ．3T h ep r e d i c t i o no fm o v e m e n ta n dd e f o r m a t i o ni nf i n i t em i n i n ga n d u n d e r 蚰c ku n c o n s o l i d a t e dl a y e r s ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．3 2 4 ．6 C a l c u l a t i o no fs u r f a c em o v e m e ma n dd e f o r m a t i o no fa r b i t r a r ys h a p e w o r k i n gf a c e ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．3 3 5 D e s i g n i n ga n di 印l e m e n tt h em i n i n gs u b s i d e n c ei n f o r m a t i o np r o c e s s i n gs o f t w a r e ．3 6 5 ．1 S e l e c t i n gd e v e l o p m e n tt o o l ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．3 6 1 ；．1 ．1T h ei n t