开采沉陷理论之典型曲线法

      典型曲线法是用无因次的典型曲线表示移动盆地主断面上的移动和变形曲线的一种方法，它适用于矩形或者近似矩形的采区的地表移动变形预计。
      应用典型曲线法进行预计的步骤如下：
     （1）对实测资料进行数据处理，建立用地质采矿数据求取预计参数和地表移动变形最大值的经验公式；
     （2）根据各观测站的实测资料，建立适用于各种地质采矿条件的反映移动或变形分布情况的典型曲线；
     （3）根据要预计的开采的地质采矿条件数据，应用上述经验公式求取预计参数及各种移动变形的最大值；
     （4）根据要预计的开采的地质采矿条件，选取适当的预计典型曲线；
     （5）根据要预计的主断面上的地面点的无因次横坐标和选定的典型曲线，求定预计点的无因此移动变形值，乘以相应的最大值，就得到预计点的实际移动和变形值。
      建立典型曲线的步骤如下：
     （1）根据地质采矿条件（如所采煤层、充分采动程度、采深或采厚等），将各观测站分为若干组。每组内的观测站的地质采矿条件应大体相同；
     （2）将观测站实测的移动和变形曲线无因次化。无因次化的方法是：选择共同的下沉曲线特征点（如盆地边界点或最大下沉点）作为坐标原点，将沿地表的x值（沿走向主断面）或y值（延倾向主断面）除以平均开采深度H₀或相应的半移动盆地长（如下山方向为L₁、上山方向为L₂，走向方向为L₃）作为无因次横轴，将移动或变形值除以相应的最大值作为无因次的纵轴，将实测的移动和变形曲线化为无因次曲线；
     （3）比较同组内的各移动或变形曲线（如下沉曲线），求出他们的平均曲线，此平均曲线就是此组此种移动或变形分布的典型曲线。
      典型曲线法优于其分布和参数均是直接基于实测资料，预计误差较小，因此是目前所有预计方法中较为可靠的方法之一，我国、苏联和英国等都在多年实测的基础上建立了大量的典型曲线。
      但典型曲线法也有它的缺点，主要是：
     （1）由于典型曲线是针对某个矿区建立的，其他矿区不能随便套用。因为矿区之间的地质采矿条件往往是不同的；
     （2）建立典型曲线要大量的观测站的实测资料。实测资料不足的地区无法建立适用本地区的典型曲线，也不能采用典型曲线法；
     （3）典型曲线的分布函数常常用曲线或表格给出，不便于数学处理
     （4）典型曲线法原则上只适用于矩形或近似矩形采取的地表移动和变形预计，在形状不规则的工作面开采时预计误差较大。
      这些缺点都限制了典型曲线法的应用和推广。