基于混沌时间序列分析方法的矿山塌陷区范围预测

摘要

地下开采所引发的地表变形对矿山工业生产造成了严重危害,因此准确预测矿山塌陷区范围对于矿山安全生产具有重要意义.将混沌时间序列分析方法应用于矿山塌陷区范围预测中,以相空间重构理论为基础,采用小数据量算法计算得到时间序列的关键指标——最大Lyapunov指数,研究了塌陷区在相空间相点距离的演变规律,建立了塌陷区范围边界预测模型,并应用该模型对红岭铅锌矿塌陷区范围进行了分析预测.结果表明,矿山塌陷区范围变化具有混沌特性,时间序列分析方法能够很好地反映塌陷区范围的内在规律,通过计算得出红岭铅锌矿塌陷区范围时间序列的最大Lyapunov指数大于0,该矿山塌陷区范围的预测值与实际值基本吻合,误差大小不超过0.1％,验证了该方法的可靠性,为矿山塌陷区预测提供了一种新思路.