(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210545990.1 (22)申请日 2022.05.19 (71)申请人 山东省鲁南 地质工程勘察院 （山 东 省地质矿产勘查 开发局第二 地质大 队） 地址 272100 山东省济宁市兖州区九州东 路107号 申请人 山东大学 (72)发明人 李志强　薛翊国　谭现锋　张岩　 邱道宏　谭秀全　李爱军　孔凡猛　 徐超　陈琦琦　徐书名　 (74)专利代理 机构 济南圣达知识产权代理有限 公司 372 21 专利代理师 赵妍(51)Int.Cl. G06F 30/13(2020.01) G06F 30/20(2020.01) G06F 119/02(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 地下水开采和采矿耦合作用下的地面沉降 预测方法及系统 (57)摘要 本发明属于地面沉降智能预测技术领域， 提 供了地下水开采和采矿耦合作用下的地面沉降 预测方法及系统， 包括： 获取待预测地区的地下 水开采和地下采矿的静态参数和动态 参数； 基于 静态参数和待预测时间节点之前的每个时间节 点的动态参数， 进行数值模拟， 得到待预测地区 的地面沉降的时间序列数据集； 基于时间序列数 据集、 待预测时间节点的动态 参数及待预测时间 节点之前的每个时间节点的动态 参数， 采用人工 智能时间序列预测模型， 预测得到待预测地区在 待预测时间节 点的地面沉降值。 考虑了地下采矿 和地下水开采的动态耦合影响， 评价信息丰富， 预测结果 准确率高。 权利要求书2页 说明书6页 附图1页 CN 115270234 A 2022.11.01 CN 115270234 A 1.地下水开采和采 矿耦合作用下的地 面沉降预测方法， 其特 征在于， 包括： 获取待预测地区的地下 水开采和地下采 矿的静态参数和动态参数； 基于静态参数和待预测时间节点之前的每个时间节点的动态参数， 进行数值模拟， 得 到待预测地区的地 面沉降的时间序列数据集； 基于时间序列 数据集、 待预测时间节点的动态参数及待预测时间节点之前的每个时间 节点的动态参数， 采用人工智能时间序列预测模型， 预测得到待预测地区在待预测时间节 点的地面沉降值。 2.如权利要求1所述的地下水开采和采矿耦合作用下的地面沉降预测方法， 其特征在 于， 所述静态参数为地下采矿深度、 地层岩土体参数、 地下水开采量和抽水机布置方案中的 一种或多种。 3.如权利要求1所述的地下水开采和采矿耦合作用下的地面沉降预测方法， 其特征在 于， 所述动态参数为 地下采矿范围、 地下采 矿计划和地下水开采方案中的一种或多种。 4.如权利要求1所述的地下水开采和采矿耦合作用下的地面沉降预测方法， 其特征在 于， 所述地面沉降的时间序列数据集的获取 方法为： 基于静态参数和待预测时间节点之前的每个时间节点的动态参数， 采用考虑地下水开 采和地下采矿开采耦合作用下全过程地面沉降的数值模型， 得到待预测时间节点之前的各 时间节点的沉降值及总沉降值； 将各时间节点的沉降值与总沉降值进行拼接后， 得到地 面沉降的时间序列数据集。 5.如权利要求1所述的地下水开采和采矿耦合作用下的地面沉降预测方法， 其特征在 于， 所述人工智能时间序列预测模型的模型算法为长短期记忆网络或差分自回归移动平均 模型。 6.地下水开采和采 矿耦合作用下的地 面沉降预测系统， 其特 征在于， 包括： 参数获取模块， 其被配置为： 获取待预测地区的地下水开采和地下采矿的静态参数和 动态参数； 数值模拟模块， 其被配置为： 基于静态参数和待预测时间节点之前的每个时间节点的 动态参数， 进行 数值模拟， 得到待预测地区的地 面沉降的时间序列数据集； 预测模块， 其被配置为： 基于时间序列数据集、 待预测时间节点的动态参数及待预测时 间节点之前 的每个时间节点的动态参数， 采用人工智能时间序列预测模型， 预测得到待预 测地区在待预测时间节点的地 面沉降值。 7.如权利要求6所述的地下水开采和采矿耦合作用下的地面沉降预测系统， 其特征在 于， 所述静态参数为地下采矿深度、 地层岩土体参数、 地下水开采量和抽水机布置方案中的 一种或多种。 8.如权利要求6所述的地下水开采和采矿耦合作用下的地面沉降预测系统， 其特征在 于， 所述动态参数为 地下采矿范围、 地下采 矿计划和地下水开采方案中的一种或多种。 9.一种计算机可读存储介质， 其上存储有计算机程序， 其特征在于， 该程序被处理器执 行时实现如权利要求1 ‑5中任一项 所述的地下水开采和采矿耦合作用下的地面沉降预测方 法中的步骤。 10.一种计算机设备， 包括存储器、 处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计 算机程序， 其特征在于， 所述处理器执行所述程序时实现如权利要求 1‑5中任一项 所述的地权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115270234 A 2下水开采和采 矿耦合作用下的地 面沉降预测方法中的步骤。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115270234 A 3