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作者：孟海伦;程香港;乔伟;
单位：山东能源集团建工集团有限公司;中国矿业大学资源与地球科学学院;
摘要：目前导水裂隙带发育高度的研究大多针对的是单一煤层开采导水裂隙带高度，而对于巨厚煤层开采覆岩导水裂隙带发育高度预测研究较少。基于新疆侏罗系煤田巨厚煤层地质条件，选取新疆准南煤田硫磺沟煤矿（9-15）08典型工作面参数，通过数值模拟和分形几何理论分析，定量评价巨厚煤层在综放分层开采条件下覆岩裂隙场的发育特征和演化规律，并构建了基于粒子群优化支持向量机回归（PSO-SVR）的巨厚煤层分层开采导水裂隙带高度预测模型。研究结果表明：(1)巨厚煤层分层开采时，老顶范围内坚硬岩层和亚关键层呈铰接结构，整体上覆岩变形破坏呈拱式结构。(2)受采动影响，顶板覆岩破断垮落，横向裂隙不断发育生成，且垂向裂隙向上发育，导水裂隙带持续上升，分形维数快速上升。而随着工作面的持续推进，上覆岩层裂隙中横向裂隙被上覆岩层压实，裂隙开度降低，分形维数逐渐降低。(3)分层开采时裂隙分形维数总体呈现为升维、降维、稳定和波动4个阶段。(4)选用平均绝对误差（MAE）、平均偏差（MBE）和相关指数R~2等指标对PSO-SVR模型进行了评估，其相关指数R~2>0.90,MAE<6.5 m，-0.5 m
关键词：巨厚煤层;导水裂隙带高度;分层开采;分形维数;覆岩裂隙演化;粒子群优化支持向量机回归
基金资助：国家自然科学基金资助项目（42472334）;
深地国家科技重大专项青年科学家课题（2024ZD1004208）
