针对目前采用灰色模型预测矿区沉陷时只针对1个点,缺乏工作面整体下沉预测及其精度研究的问题,以工作面走向线和倾向线地表观测站的下沉量为研究对象,以相邻监测时间间隔为权建立非等间隔灰色模型,预测下一时刻观测站的下沉量,进而得出下一时刻走向线和倾向线下沉曲线;采用概率积分法求参的方法验证工作面整体沉陷预测精度,采用预测值与实际值求参时所得结果相差不大,验证了采用非等间隔灰色模型预测矿区整体沉陷的可行性。

在沉陷日常监测中,受各种不利因素影响,数据不易获得,数据量往往不多,从而影响了沉陷的预计精度。针对这个问题,在对数据等时间距化的基础上,运用了GM(1,1)和灰色Verhulst模型对沉降量进行了预计。结合矿区地表实测沉降进行了实例验证,结果表明灰色Verhulst模型对矿区沉降量的预计比GM(1,1)更为有效。

由于矿产资源的大量开采,岩体结构产生内部变形,进而导致矿区地表会产生沉陷现象,亟待利用现代测绘与数据处理手段,加强矿区地表沉降的监测与分析,科学预测地表沉陷的发展趋势。文中拟以灰色GM(1,1)模型为基础,针对样本采集的非等步长特性进行加权改进,通过沉降样本的数学建模与分析预测,扩大了传统灰色模型的适用区间。