[發明專利]一種地表巖體移動參數的獲取方法

在審

• 申請號: 201710236516.X
• 申請日: 2017-04-12
• 公開（公告）號: CN107014683A
• 公開（公告）日: 2017-08-04
• 發明（設計）人: 王永寶;張宗濤;劉鵬;程布康;任康;趙志華;馮上運;郭純建
• 申請（專利權）人: 山東東山王樓煤礦有限公司
• 主分類號: G01N3/08
• 分類號: G01N3/08;G06F17/50
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司37205
• 代理人: 張亮

1.一種地表巖體移動參數的獲取方法，其特征在于，方法包括：

在二維和三維地應力場分析中，回歸元素都定為三個，把地應力回歸計算值作為因變量，把數值計算求得的自重應力場和地質構造應力場相應于實測點的應力計算值作為自變量，則回歸方程的形式為：

其中，k為觀測點的序號；為第k觀測點的回歸計算值；L_i為相應于自變量的多元回歸系數；為相應應力分量計算值的單列矩陣；

其中坐標軸為：對二維地應力場分析，Y軸為計算剖面走向；對三維地應力場分析，X軸和Y軸為計算域水平邊界方向，z軸為鉛垂向上方向；

對每一個應力狀態可確定一個回歸計算值觀測值與回歸方程的偏離程度，用該觀測值與回歸計算值之差，即該觀測的殘差表示全部觀測與回歸方程的偏離程度，用全部觀測值與回歸計算值的殘差平方和表示，即：

其中，k為觀測點序號；n為觀測點的個數，n＝n₁+n₂,n₁為三維地應力測點(套鉆孔應力解除法測量)的個數，n₂為二維地應力測點(水壓致裂法測量)的個數，二維應力測點編列在三維應力測點后面；j為應力分量序號；m為應力分量的個數；為第k觀測點序號為j應力分量實測值，例如對二維地應力場分析，當k≤n₁時，m＝3，當k>n₁時，m＝1；對三維地應力場分析，當k≤n₁時,m＝6，當k>n₁時，m＝3；采用數理統計的最小二乘法原理，使殘差平方和為最小，對L_i取偏導并令其為0，得到求解回歸系數L_i的正規方程組：

解得回歸系數(L_i＝1～3)后，就可根據回歸方程和數值計算結果求得計算域內各處的應力回歸計算值；應力回歸的效果依照回歸方程和回歸元素的顯著性檢驗值F和F_i進行檢驗：

其中，R_v和R分別為回歸差平方和與殘差平方和；N為回歸差平方和的自由度；V_i為回歸方程中各自變量的貢獻，用變量的偏回歸差平方和表示：其中，C_ii為正規方程組系數矩陣逆陣的主元素。