一种煤层开采地表移动延续时间预测方法

1.一种煤层开采地表移动延续时间预测方法，其特征在于，所述预测方法包括如下步骤：a、建立煤层开采引发地表沉降的预测函数：式(1)中：W(t)为地表某点瞬间沉降值；W 0 为地表某点最终沉降值；C为改进模型的时间影响参数；b、根据式(1)建立煤层开采地表移动延续时间预测模型：式(2)中：T 2 为地表移动延续时间；c、根据下式(3)计算得出时间影响参数C：式(3)中H为平均采深；v为煤层开采速度；n的值为1.2-1.4；d、获取W 0 、H和v的数值，并将其分别代入到式(3)和式(2)中计算得出地表移动延续时间T 2 ；所述步骤a中的式(1)通过以下步骤得出：建立了以下微分方程来描述地表动态沉降过程：解式(1-1)得到下式：对式(1-2)两边进行积分得下式：式(1-3)中：A为积分常数；t为实时时间，单位为天；将式(1-3)进行化简得到下式：式(1-4)中：B为积分常数；以沉降量达到10mm的时刻作为沉降开始时刻，即t＝0时，根据式(1-4)有B＝100W 0 -1                                     (1-5)将式(1-5)代入式(1-4)得到所述式(1)；所述步骤b中的式(2)通过以下步骤得出：设地表移动结束对应的时刻为T 2 ，根据式(1)得到此时刻地表沉降量W(T 2 )为：假设每个月为30天，根据式(2-1)得到在地表移动结束前6个月的地表沉降量W(T 2 -180)为：根据式(2-2)和地表移动延续时间的定义，则W(T 2 -180)和W(T 2 )两个沉降量之间需要满足以下关系：当T 2 时刻的沉降量和T 2 -180时刻的沉降量之差刚好为30mm时的T 2 为地表移动延续时间，由于式(2-3)左边预测沉降量差值的单位为m，而右边单位为mm，因此式(2-3)可转化为：对上式(2-4)进行化简得到式(2)。 2.根据权利要求1所述的一种煤层开采地表移动延续时间预测方法，其特征在于，所述W 0 通过监测获取，或依据下式(4)计算得出W 0 ＝mq cosα                         (4)式(4)中：m为煤层厚度；α为煤层倾角；q为下沉系数。 3.根据权利要求1所述的一种煤层开采地表移动延续时间预测方法，其特征在于，式(3)中n的值选为1.4。 4.根据权利要求1所述的一种煤层开采地表移动延续时间预测方法，其特征在于，所述时间影响参数C的确定方法如下：根据概率积分理论，近水平煤层开采条件下，当开采范围达到充分开采的临界值时，地表最大沉降量近似等于0.98W 0 ，假设开采速度为v，采空区临界尺寸为L f ，那么达到充分开采的临界时间表示为 结合式(1)得到模型影响参数C的计算公式为：当工作面推进距离为nH时达到充分开采，因此L f 为：L f ＝nH                                     (3-2)将式(3-2)代入式(3-1)得到模型影响参数C的计算公式(3)。