1.本发明涉及矿藏开采参数设计领域，尤其涉及一种开采参数优化方法、开采方法、存储介质和计算机设备。
背景技术：
：：2.随着科技与装备的进步，我国井工煤矿规模由上世纪九十年代的百万吨级(100-300万吨/年)发展到本世纪初的千万吨级(1000-3000万吨/年)。开采集约化水平不断提高，逐渐成为提高煤矿安全保障程度、资源回收率和经济效益的重要途径。按照集约化开发布局，我国14个大型煤炭基地产量占全国的95％以上。3.高强度开采是集约化开采的重要方式，但同时带来了地表沉降快和变形大的问题，进而导致生态受损严重。我国煤炭赋存与生态环境容量分布不均衡。其中，以“神东”矿区为代表的西部晋陕蒙宁甘煤炭产量占全国的3/4，但该区域生态脆弱、水资源匮乏，高强度开采加剧了矿区及周边的沙漠化、荒漠化。以“两淮”矿区为代表的东部矿区保障了华东地区能源供应，但高强度开采造成土地塌陷，造成矿业城市土地资源更加紧张。矿区地表生态损伤源于煤炭开采引起的覆岩变形、破断，岩层运动造成的下位岩层采动损伤和由此造成的上位岩层和地表层的传递损伤。因此，矿区生态修复的根本在于从开采源头上最大限度的减少对地表生态的损伤。4.综上所述，如何实现地表生态高效修复与高强度开采相协调，是煤炭行业的重大技术难题。但是，由于高强度开采推进快、开采工作面尺寸大，上覆岩层破坏范围大、地表沉降速度快且变形量大，对地表及生态损伤程度高，资源开发与生态矿区建设矛盾突出等原因，很难实现从源头控制地表损伤程度。为此，亟需从开采源头出发优化工作面的开采参数，从而实现煤炭高强度开采与地表生态保护相协调。技术实现要素：5.本发明的主要目的是提供一种开采参数优化方法、开采方法、存储介质和计算机设备，以对高强度开采参数进行优化，实现高强度开采与地表生态保护相协调。6.第一方面，本技术提供一种开采参数优化方法，包括以下步骤：获取覆岩地层的体积，以及获取按照多个开采参数的不同参数值组合对所述覆岩地层下的矿藏进行开采所造成的覆岩地层中发生损伤的岩体体积，将所述发生损伤的岩体体积与覆岩地层的体积的比值作为覆岩地层的覆岩损伤比；对于每个开采参数，根据覆岩损伤比与该开采参数的不同参数值之间的对应关系，建立关于覆岩地层的覆岩损伤比与该开采参数之间关系的关系模型；根据所述关系模型确定覆岩损伤比的变化速度最大值，将所述变化速度最大值对应的所述开采参数的参数值作为对该开采参数优化后的参数值范围的端点值，进而确定出对所述多个开采参数中的每个开采参数优化后的参数值范围的端点值。7.在一个实施例中，获取按照多个开采参数的不同参数值组合对所述覆岩地层下的矿藏进行开采所造成的覆岩地层中发生损伤的岩体体积，包括：将覆岩地层划分为若干单元体，获取每个单元体所承受的实际切应力；针对每个单元体，通过应变分析确定该单元体内弹性基体的应变张量，根据所述应变张量确定该单元体所能够承受的理论切应力；将单元体所承受的实际切应力与该单元体所能够承受的理论切应力进行比较，根据比较结果确定该单元体是否发生损伤；获取发生损伤的各个单元体的体积，并对发生损伤的各个单元体的体积进行求和，将所述和值作为覆岩地层中发生损伤的岩体体积。8.在一个实施例中，根据所述应变张量确定该单元体所能够承受的理论切应力，包括：利用预设的损伤本构模型，根据所述单元体内弹性基体的应变张量，确定该单元体能够承受的理论正应力；利用摩尔库伦准则，根据每个单元体能够承受的理论正应力，确定该单元体能够承受的理论切应力。9.在一个实施例中，所述损伤本构模型为：[0010][0011]其中，σij为所述单元体所能够承受的理论正应力，g为覆岩地层的剪切模量，g0为所述单元体内弹性基体的剪切模量，eijkl为所述单元体内弹性基体的弹性常数张量，εkl为所述单元体内弹性基体的应变张量，emmkl为所述单元体内弹性基体的弹性模量，δij为kronecker符号；[0012]所述摩尔库伦准则为：[0013]τ＝c σntanφ[0014]其中，c为各个所述单元体之间的黏聚力，φ为各个所述单元体之间的内摩擦角，σn和τ分别为所述单元体所能够承受的理论正应力和理论切应力。[0015]在一个实施例中，建立关于覆岩地层的覆岩损伤比与该开采参数之间关系的关系模型，包括：利用sigmoid函数拟合的方法建立关于覆岩地层的覆岩损伤比与所述开采参数之间关系的关系模型。[0016]在一个实施例中，所述多个开采参数包括：工作面采高、工作面长度和工作面推进速度；根据所述关系模型确定覆岩损伤比的变化速度最大值，将所述变化速度最大值对应的所述开采参数的参数值作为对该开采参数优化后的参数值范围的端点值，包括：当所述关系模型为关于覆岩地层的覆岩损伤比与工作面采高之间关系的关系模型时，根据所述关系模型确定覆岩损伤比的增加速度最大值，将所述增加速度最大值对应的所述工作面采高的参数值作为对工作面采高优化后的参数值范围的上限值；当所述关系模型为关于覆岩地层的覆岩损伤比与工作面长度之间关系的关系模型时，根据所述关系模型确定覆岩损伤比的增加速度最大值，将所述增加速度最大值对应的所述工作面长度的参数值作为对工作面长度优化后的参数值范围的上限值；当所述关系模型为关于覆岩地层的覆岩损伤比与工作面推进速度之间关系的关系模型时，根据所述关系模型确定覆岩损伤比的减小速度最大值，将所述减小速度最大值对应的所述工作面推进速度的参数值作为对工作面推进速度优化后的参数值范围的下限值。[0017]在一个实施例中，关于覆岩地层的覆岩损伤比与工作面采高之间关系的关系模型为：[0018][0019]其中，df表示覆岩地层的覆岩损伤比，m表示工作面采高，m1表示覆岩地层的覆岩损伤比的增加速度最大值所对应的工作面采高的参数值，a、b和c均为拟合常数；[0020]关于覆岩地层的覆岩损伤比与工作面长度之间关系的关系模型为：[0021][0022]其中，df表示覆岩地层的覆岩损伤比，l表示工作面长度，l1表示覆岩地层的覆岩损伤比的增加速度最大值所对应的工作面长度的参数值，a1、b1和c1均为拟合常数；[0023]关于覆岩地层的覆岩损伤比与工作面推进速度之间关系的关系模型为：[0024][0025]其中，df表示覆岩地层的覆岩损伤比，v表示工作面推进速度，v1表示覆岩地层的覆岩损伤比的减小速度最大值所对应的工作面推进速度的参数值，a2、b2和c2均为拟合常数。[0026]在一个实施例中，在获取覆岩地层的体积，以及获取按照多个开采参数的不同参数值组合对所述覆岩地层下的矿藏进行开采所造成的覆岩地层中发生损伤的岩体体积之前，所述方法还包括步骤：利用有限元分析的方法，构建按照多个开采参数的不同参数值组合对所述覆岩地层下的矿藏进行开采之后的覆岩地层的虚拟模型。[0027]第二方面，本技术提供一种开采方法，包括按照如上文所述的开采参数优化方法所优化后的开采参数对覆岩地层下的矿藏进行开采。[0028]第三方面，本技术提供一种存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现如上文所述的开采参数优化方法的步骤。[0029]第四方面，本技术提供一种计算机设备，包括处理器和存储有程序代码的存储介质，所述程序代码被所述处理器执行时，实现如上文所述的开采参数优化方法的步骤。[0030]本技术提出的开采参数优化方法，对开采过程中的开采参数进行优化，能够实现开采参数的定量确定，既能够保证开采效益，实现最大程度的减损开采，同时能够从源头上控制开采损伤，大幅度降低浅埋高强度开采覆岩损伤程度。附图说明[0031]构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定，在附图中：[0032]图1为根据本技术一示例性实施方式的开采参数优化方法的流程图；[0033]图2为根据本技术一具体实施例的开采参数优化方法的流程图；[0034]图3为根据本技术一具体实施例的单元体内基体与损伤体分布示意图；[0035]图4为根据本技术一具体实施例的关于覆岩地层的覆岩损伤比与工作面采高之间关系的关系模型；[0036]图5为根据本技术一具体实施例的关于覆岩地层的覆岩损伤比与工作面长度之间关系的关系模型；[0037]图6为根据本技术一具体实施例的关于覆岩地层的覆岩损伤比与工作面推进速度之间关系的关系模型。具体实施方式[0038]需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。[0039]实施例一[0040]本实施例提供一种开采参数优化方法，图1为根据本技术一示例性实施方式的开采参数优化方法的流程图。如图1所示，该方法包括以下步骤：[0041]s100：获取覆岩地层的体积，以及获取按照多个开采参数的不同参数值组合对所述覆岩地层下的矿藏进行开采所造成的覆岩地层中发生损伤的岩体体积，将所述发生损伤的岩体体积与覆岩地层的体积的比值作为覆岩地层的覆岩损伤比。[0042]其中，所述多个开采参数包括：工作面采高、工作面长度和工作面推进速度。[0043]在获取覆岩地层的体积，以及获取按照多个开采参数的不同参数值组合对所述覆岩地层下的矿藏进行开采所造成的覆岩地层中发生损伤的岩体体积之前，所述方法还可以包括步骤：利用有限元分析的方法，构建按照多个开采参数的不同参数值组合对所述覆岩地层下的矿藏进行开采之后的覆岩地层的虚拟模型。[0044]获取按照多个开采参数的不同参数值组合对所述覆岩地层下的矿藏进行开采所造成的覆岩地层中发生损伤的岩体体积，可以包括：[0045]第一步，将覆岩地层划分为若干单元体，获取每个单元体所承受的实际切应力。[0046]第二步，针对每个单元体，通过应变分析确定该单元体内弹性基体的应变张量，根据所述应变张量确定该单元体所能够承受的理论切应力。[0047]在第二步中，根据所述应变张量确定该单元体所能够承受的理论切应力，可以包括：利用预设的损伤本构模型，根据所述单元体内弹性基体的应变张量，确定该单元体能够承受的理论正应力；利用摩尔库伦准则，根据每个单元体能够承受的理论正应力，确定该单元体能够承受的理论切应力。[0048]其中，所述损伤本构模型可以为：[0049][0050]其中，σij为所述单元体所能够承受的理论正应力，g为覆岩地层的剪切模量，g0为所述单元体内弹性基体的剪切模量，eijkl为所述单元体内弹性基体的弹性常数张量，εkl为所述单元体内弹性基体的应变张量，emmkl为所述单元体内弹性基体的弹性模量，δij为kronecker符号。[0051]所述摩尔库伦准则可以为：[0052]τ＝c σntanφ[0053]其中，c为各个所述单元体之间的黏聚力，φ为各个所述单元体之间的内摩擦角，σn和τ分别为所述单元体所能够承受的理论正应力和理论切应力。[0054]第三步，将单元体所承受的实际切应力与该单元体所能够承受的理论切应力进行比较，根据比较结果确定该单元体是否发生损伤。[0055]第四步，获取发生损伤的各个单元体的体积，并对发生损伤的各个单元体的体积进行求和，将所述和值作为覆岩地层中发生损伤的岩体体积。[0056]s200：对于每个开采参数，根据覆岩损伤比与该开采参数的不同参数值之间的对应关系，建立关于覆岩地层的覆岩损伤比与该开采参数之间关系的关系模型。[0057]其中，建立关于覆岩地层的覆岩损伤比与该开采参数之间关系的关系模型，可以包括：[0058]利用sigmoid函数拟合的方法建立关于覆岩地层的覆岩损伤比与所述开采参数之间关系的关系模型。[0059]s300：根据所述关系模型确定覆岩损伤比的变化速度最大值，将所述变化速度最大值对应的所述开采参数的参数值作为对该开采参数优化后的参数值范围的端点值，进而确定出对所述多个开采参数中的每个开采参数优化后的参数值范围的端点值。[0060]根据所述关系模型确定覆岩损伤比的变化速度最大值，将所述变化速度最大值对应的所述开采参数的参数值作为对该开采参数优化后的参数值范围的端点值，包括：[0061]当所述关系模型为关于覆岩地层的覆岩损伤比与工作面采高之间关系的关系模型时，根据所述关系模型确定覆岩损伤比的增加速度最大值，将所述增加速度最大值对应的所述工作面采高的参数值作为对工作面采高优化后的参数值范围的上限值。[0062]其中，关于覆岩地层的覆岩损伤比与工作面采高之间关系的关系模型可以为：[0063][0064]其中，df表示覆岩地层的覆岩损伤比，m表示工作面采高，m1表示覆岩地层的覆岩损伤比的增加速度最大值所对应的工作面采高的参数值，a、b和c均为拟合常数。[0065]当所述关系模型为关于覆岩地层的覆岩损伤比与工作面长度之间关系的关系模型时，根据所述关系模型确定覆岩损伤比的增加速度最大值，将所述增加速度最大值对应的所述工作面长度的参数值作为对工作面长度优化后的参数值范围的上限值。[0066]其中，关于覆岩地层的覆岩损伤比与工作面长度之间关系的关系模型可以为：[0067][0068]其中，df表示覆岩地层的覆岩损伤比，l表示工作面长度，l1表示覆岩地层的覆岩损伤比的增加速度最大值所对应的工作面长度的参数值，a1、b1和c1均为拟合常数。[0069]当所述关系模型为关于覆岩地层的覆岩损伤比与工作面推进速度之间关系的关系模型时，根据所述关系模型确定覆岩损伤比的减小速度最大值，将所述减小速度最大值对应的所述工作面推进速度的参数值作为对工作面推进速度优化后的参数值范围的下限值。[0070]其中，关于覆岩地层的覆岩损伤比与工作面推进速度之间关系的关系模型可以为：[0071][0072]其中，df表示覆岩地层的覆岩损伤比，v表示工作面推进速度，v1表示覆岩地层的覆岩损伤比的减小速度最大值所对应的工作面推进速度的参数值，a2、b2和c2均为拟合常数。[0073]本技术提出的开采参数优化方法，对开采过程中的开采参数进行优化，能够实现开采参数的定量确定，既能够保证开采效益，实现最大程度的减损开采，同时能够从源头上控制开采损伤，大幅度降低浅埋高强度开采覆岩损伤程度。[0074]实施例二[0075]本实施例的目的是提供一种开采参数优化方法，图2为根据本技术一具体实施例的开采参数优化方法的流程图。[0076]如图2所示，本实施例的具体步骤如下：[0077](1)定义岩体内部单元体的损伤变量为g为岩体的剪切模量，g0为单元体内弹性基体的剪切模量。[0078](2)基于弹塑性力学和损伤力学构建损伤本构模型其中，σij为岩体内单元体所能够承受的理论正应力，eijkl为单元体内弹性基体的弹性常数张量，εkl为单元体内弹性基体的应变张量，emmkl为单元体内弹性基体的弹性模量。[0079]损伤本构模型具体可以通过如下方法构建：[0080]岩体工程实践与相关试验研究表明，在大多数工程条件下岩体的变形与强度特征属于脆性破坏范畴。基于此，做如下假设：(a)岩体是由基体(无裂纹部分)和损伤体(微裂缝部分)两部分组成的；(b)基体为各向同性的弹性介质，且弹性变形不引起岩体损伤；(c)损伤体为无屈服强度的刚塑性体；(d)静水压力也不会引起岩体的损伤；(e)基体和损伤体满足变形协调，即应变相等。[0081]图3为根据本技术一具体实施例的单元体内基体与损伤体分布示意图。如图3所示，首先，可以定义岩体内部单元体的损伤变量为：[0082][0083]在表达式(1)中，d为损伤变量，dv为单元体体积，dv0为单元体内基体体积，dvd为单元体内损伤体体积。[0084]岩体中的损伤部分为应力释放区，其偏应力为零。在静水压力状态下，岩体内的裂缝趋于闭合，无明显的损伤发生。由此可以认为，岩体的损伤主要由偏应力引起，岩体应力与基体应力位于相同的偏应力平面内：[0085][0086][0087][0088]在表达式(2)至(4)中，j2为岩体及基体的偏应力张量第二不变量，sij为岩体的偏应力张量，σmm为静水压力，δij为kronecker符号。[0089][0090][0091]在表达式(5)～(6)中，表示单元体中基体的偏应力张量第二不变量，为单元体中基体的偏应力张量，表示单元体中基体所能够承受的理论正应力。[0092]将表达式(3)～(6)代入表达式(2)中，得到单元体所能够承受的理论正应力σij为：[0093][0094]根据静水压力不会引起岩体的损伤的假设，从而静水压力与基体所承受的压力相等，即进而将表达式(7)改写为：[0095][0096]根据基体为各项同性的弹性介质的假设，有：[0097][0098]在表达式(9)中，,eijkl为基体的弹性常数张量。εkl为基体的应变张量。由基体和损伤体满足变形协调的假设，得到：[0099][0100]将表达式(9)、(10)代入表达式(8)中，得到：[0101][0102]表达式(11)即为岩体损伤的本构模型。[0103]然而，岩体中损伤体体积为虚拟的，无法对其进行测量，导致其不适用于实际应用。结合表达式(2)、(10)可得：[0104]g＝(1-d)g0ꢀꢀꢀ(12)[0105][0106]在表达式(12)和(13)中，g为岩体的剪切模量，随损伤的程度而变化，属于变量，g0为基体的剪切模量，属于常量。[0107]在弹塑性力学中等效应力与等效应变存在如下关系：[0108][0109]根据表达式(14)，由力学试验可获取岩体剪切模量g的变化曲线。将表达式(13)代入表达式(11)，得到：[0110][0111]表达式(15)为最终的岩体损伤的本构模型。表达式(15)与表达式(11)式相比，更加方便于实际应用。[0112](3)基于损伤变量的损伤本构模型对三维数值模拟软件的mohr-coulomb本构模型进行二次开发。[0113](4)定义适用于模拟分析的覆岩损伤比vi代表一个塑性单元的体积，vg为所观测空间的体积。[0114](5)模拟不同工作面采高m、不同工作面长度l以及不同工作面推进速度v，根据模拟结果计算覆岩损伤比。[0115]其中，模拟的过程包括如下步骤：1)根据实际工作面开采地质条件进行模型构建；2)对覆岩地层中的各岩层进行取样实测每个岩层的物理力学参数；3)将实验室测得的岩样参数转为为数值模拟的力学参数；4)进行相应的工作面开采模拟。[0116](6)覆岩损伤比计算过程中，覆岩总体积为开采工作面正上方对应所有单元体的体积，损伤体积为总体积中发生塑性屈服的单元体体积。[0117](7)利用fish语言判定观测范围内各单元体的状态(弹性/非弹性)，并分别计算损伤总体积和观测区域总体积。[0118](8)根据第(2)中的损伤本构模型确定单元体所能够承受的理论正应力，利用摩尔库伦准则根据单元体能够承受的理论正应力确定单元体能够承受的理论切应力，将单元体承受的实际切应力与理论切应力进行比较，当单元体承受的实际切应力大于理论切应力时判定单元体发生损伤，即发生塑性变形。[0119]其中，摩尔库伦准则的表达式为τ＝c σntanφ，其中，c为黏聚力，φ为内摩擦角，σn和τ分别为单元体能够承受的理论正应力与理论切应力。[0120]继而，根据(4)中的覆岩损伤比计算公式，利用fish语言获得不同工作面采高、不同工作面长度和不同工作面推进速度的覆岩损伤比。[0121](9)根据模拟结果获得工作面采高、工作面长度和工作面推进速度与覆岩损伤比之间的sigmoid函数分别为：[0122][0123]和[0124]其中a、b、c、a1、b1、c1、a2、b2和c2均为拟合常数。[0125]以神东矿区典型工作面为工程背景，可以得到相应的拟合结果分别为：[0126]df＝0.0582 0.4095/(1 e-(m-7.8445)/1.9979)[0127]df＝0.0241 0.9432/(1 e-(l-309.8928)/66.7393)[0128]df＝0.1719 2.0603/(1 e-(v-11.9551)/2.6909)[0129]相应的，关于覆岩地层的覆岩损伤比与工作面采高之间关系的关系模型的曲线图如图4所示，关于覆岩地层的覆岩损伤比与工作面长度之间关系的关系模型的曲线图如图5所示，关于覆岩地层的覆岩损伤比与工作面推进速度之间关系的关系模型的曲线图如图6所示。[0130]具体的，可以先将工作面长度和工作面推进速度设为常用定值，从而确定工作面采高与覆岩损伤比之间的sigmoid函数。在得到优化后的工作面采高之后，可以将工作面采高设为优化后的工作面采高的某一固定参数值，将工作面推进速度设为常用定值，进而确定工作面长度与覆岩损伤比之间的sigmoid函数。在得到优化后的工作面采高和工作面长度之后，可以将工作面采高和工作面长度均设为优化后的固定参数值，进而确定工作面推进速度与覆岩损伤比之间的sigmoid函数。[0131](10)利用matable分别计算覆岩损伤比增加速度的最大值对应的工作面采高m1和工作面长度l1，同时计算损伤比减小速度的最大值对应的工作面推进速度v1。[0132]仍以神东矿区典型工作背景下得到的拟合结果为例，利用matable计算获得损伤比增加速度的最大值对应的工作面采高为7.8445、工作面长度为309.8928，同时计算获得覆岩损伤比减小速度的最大值对应的工作面推进速度为11.9551。[0133](11)根据采煤机的推进速度求出工作面推进速度的最大值其中，t为采煤机每天割煤时间，v’为采煤机割煤速度，d为采煤机截深。[0134]仍以神东矿区为例，通过计算得到采煤机的推进速度最大值为20.58。[0135](12)最终确定优化后的工作面采高的取值范围为0～m1，优化后的工作面长度的取值范围为0～l1，优化后的工作面推进速度的合理范围为v1～vmax。[0136]仍以神东矿区为例，根据上述结果，最终确定工作面采高的取值范围为0～7.8445m，工作面长度的取值范围为0～309.8928m；工作面推进速度的合理范围为11.9551～20.58m/d。[0137]对于高强度集约化煤炭开采而言，工作面采高、长度和推进速度的增加有利于规模化开采，降低成本，提高效率。如图4～6所示，覆岩损伤比与工作面采高、长度呈正相关，与推进速度呈负相关。因此，在确保开采效率的前提下使损伤比增加速度尽量控制在最大值之下或减小速度控制在最大值之上为宜，故将覆岩损伤比增加速度最大值对应的工作面采高和工作面长度作为相应的上限值，将覆岩损伤比减小速度最大值对应的工作面推进速度作为相应的下限值。[0138]本实施例的开采参数优化方法主要步骤包括：第一，构建损伤本构模型，对数值模拟软件进行二次开发；第二，提出覆岩损伤比模型用以定量分析覆岩损伤程度；第三，通过数值模拟的方法计算不同采高、不同工作面长度以及不同工作面推进速度下的覆岩损伤程度。[0139]本实施例的方法采用sigmoid函数拟合分别得出覆岩损伤比与不同工作面采高、不同工作面长度以及不同工作面推进速度之间的拟合公式。工作面采高和工作面长度的优化后的取值范围是小于或等于覆岩损伤比增加速度最快时对应的相应参数值。工作面推进速度优化后的取值范围为覆岩损伤比减小最快对应的相应参数值和采煤机割煤速度的极限。[0140]本发明针对西部矿区浅埋高强度开采覆岩损伤剧烈，地表破坏严重提出了基于覆岩损伤比的高强度减损开采参数优化方法，该方法既能保证开采效益，同时能够从源头大幅度降低浅埋高强度开采所造成的覆岩损伤程度，从源头上减小了地表损伤，有利于实现西部矿区生态脆弱地区绿色开采。[0141]实施例三[0142]本实施例提供一种开采方法，包括以下步骤：按照如上文所述的开采参数优化方法所优化后的开采参数对覆岩地层下的矿藏进行开采。[0143]实施例四[0144]本实施例提供一种存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现如上文所述的开采参数优化方法的步骤。[0145]这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程中指定的功能的步骤。[0146]存储介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。存储介质的例子包括但不限于相变内存(pram)、静态随机存取存储器(sram)、动态随机存取存储器(dram)、其他类型的随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(cd-rom)、数字多功能光盘(dvd)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。[0147]实施例五[0148]本实施例提供一种计算机设备，包括处理器和存储有程序代码的存储介质，所述程序代码被所述处理器执行时，实现如上文所述的开采参数优化方法的步骤。[0149]在一个实施例中，计算机设备包括一个或多个处理器(cpu)、输入/输出接口、网络接口和内存。[0150]内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(ram)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(rom)或闪存(flashflashram)。内存是计算机可读介质的示例。[0151]需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。[0152]应当理解的是，本说明书中的示例性实施方式可以由多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的实施方式。提供这些实施方式是为了使得本技术的公开彻底且完整，并且将这些示例性实施方式的构思充分传达给本领域普通技术人员，而不应当理解为对本发明的限制。当前第1页12当前第1页12
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：：2.随着科技与装备的进步，我国井工煤矿规模由上世纪九十年代的百万吨级(100-300万吨/年)发展到本世纪初的千万吨级(1000-3000万吨/年)。开采集约化水平不断提高，逐渐成为提高煤矿安全保障程度、资源回收率和经济效益的重要途径。按照集约化开发布局，我国14个大型煤炭基地产量占全国的95％以上。3.高强度开采是集约化开采的重要方式，但同时带来了地表沉降快和变形大的问题，进而导致生态受损严重。我国煤炭赋存与生态环境容量分布不均衡。其中，以“神东”矿区为代表的西部晋陕蒙宁甘煤炭产量占全国的3/4，但该区域生态脆弱、水资源匮乏，高强度开采加剧了矿区及周边的沙漠化、荒漠化。以“两淮”矿区为代表的东部矿区保障了华东地区能源供应，但高强度开采造成土地塌陷，造成矿业城市土地资源更加紧张。矿区地表生态损伤源于煤炭开采引起的覆岩变形、破断，岩层运动造成的下位岩层采动损伤和由此造成的上位岩层和地表层的传递损伤。因此，矿区生态修复的根本在于从开采源头上最大限度的减少对地表生态的损伤。4.综上所述，如何实现地表生态高效修复与高强度开采相协调，是煤炭行业的重大技术难题。但是，由于高强度开采推进快、开采工作面尺寸大，上覆岩层破坏范围大、地表沉降速度快且变形量大，对地表及生态损伤程度高，资源开发与生态矿区建设矛盾突出等原因，很难实现从源头控制地表损伤程度。为此，亟需从开采源头出发优化工作面的开采参数，从而实现煤炭高强度开采与地表生态保护相协调。技术实现要素：5.本发明的主要目的是提供一种开采参数优化方法、开采方法、存储介质和计算机设备，以对高强度开采参数进行优化，实现高强度开采与地表生态保护相协调。6.第一方面，本技术提供一种开采参数优化方法，包括以下步骤：获取覆岩地层的体积，以及获取按照多个开采参数的不同参数值组合对所述覆岩地层下的矿藏进行开采所造成的覆岩地层中发生损伤的岩体体积，将所述发生损伤的岩体体积与覆岩地层的体积的比值作为覆岩地层的覆岩损伤比；对于每个开采参数，根据覆岩损伤比与该开采参数的不同参数值之间的对应关系，建立关于覆岩地层的覆岩损伤比与该开采参数之间关系的关系模型；根据所述关系模型确定覆岩损伤比的变化速度最大值，将所述变化速度最大值对应的所述开采参数的参数值作为对该开采参数优化后的参数值范围的端点值，进而确定出对所述多个开采参数中的每个开采参数优化后的参数值范围的端点值。7.在一个实施例中，获取按照多个开采参数的不同参数值组合对所述覆岩地层下的矿藏进行开采所造成的覆岩地层中发生损伤的岩体体积，包括：将覆岩地层划分为若干单元体，获取每个单元体所承受的实际切应力；针对每个单元体，通过应变分析确定该单元体内弹性基体的应变张量，根据所述应变张量确定该单元体所能够承受的理论切应力；将单元体所承受的实际切应力与该单元体所能够承受的理论切应力进行比较，根据比较结果确定该单元体是否发生损伤；获取发生损伤的各个单元体的体积，并对发生损伤的各个单元体的体积进行求和，将所述和值作为覆岩地层中发生损伤的岩体体积。8.在一个实施例中，根据所述应变张量确定该单元体所能够承受的理论切应力，包括：利用预设的损伤本构模型，根据所述单元体内弹性基体的应变张量，确定该单元体能够承受的理论正应力；利用摩尔库伦准则，根据每个单元体能够承受的理论正应力，确定该单元体能够承受的理论切应力。9.在一个实施例中，所述损伤本构模型为：[0010][0011]其中，σij为所述单元体所能够承受的理论正应力，g为覆岩地层的剪切模量，g0为所述单元体内弹性基体的剪切模量，eijkl为所述单元体内弹性基体的弹性常数张量，εkl为所述单元体内弹性基体的应变张量，emmkl为所述单元体内弹性基体的弹性模量，δij为kronecker符号；[0012]所述摩尔库伦准则为：[0013]τ＝c σntanφ[0014]其中，c为各个所述单元体之间的黏聚力，φ为各个所述单元体之间的内摩擦角，σn和τ分别为所述单元体所能够承受的理论正应力和理论切应力。[0015]在一个实施例中，建立关于覆岩地层的覆岩损伤比与该开采参数之间关系的关系模型，包括：利用sigmoid函数拟合的方法建立关于覆岩地层的覆岩损伤比与所述开采参数之间关系的关系模型。[0016]在一个实施例中，所述多个开采参数包括：工作面采高、工作面长度和工作面推进速度；根据所述关系模型确定覆岩损伤比的变化速度最大值，将所述变化速度最大值对应的所述开采参数的参数值作为对该开采参数优化后的参数值范围的端点值，包括：当所述关系模型为关于覆岩地层的覆岩损伤比与工作面采高之间关系的关系模型时，根据所述关系模型确定覆岩损伤比的增加速度最大值，将所述增加速度最大值对应的所述工作面采高的参数值作为对工作面采高优化后的参数值范围的上限值；当所述关系模型为关于覆岩地层的覆岩损伤比与工作面长度之间关系的关系模型时，根据所述关系模型确定覆岩损伤比的增加速度最大值，将所述增加速度最大值对应的所述工作面长度的参数值作为对工作面长度优化后的参数值范围的上限值；当所述关系模型为关于覆岩地层的覆岩损伤比与工作面推进速度之间关系的关系模型时，根据所述关系模型确定覆岩损伤比的减小速度最大值，将所述减小速度最大值对应的所述工作面推进速度的参数值作为对工作面推进速度优化后的参数值范围的下限值。[0017]在一个实施例中，关于覆岩地层的覆岩损伤比与工作面采高之间关系的关系模型为：[0018][0019]其中，df表示覆岩地层的覆岩损伤比，m表示工作面采高，m1表示覆岩地层的覆岩损伤比的增加速度最大值所对应的工作面采高的参数值，a、b和c均为拟合常数；[0020]关于覆岩地层的覆岩损伤比与工作面长度之间关系的关系模型为：[0021][0022]其中，df表示覆岩地层的覆岩损伤比，l表示工作面长度，l1表示覆岩地层的覆岩损伤比的增加速度最大值所对应的工作面长度的参数值，a1、b1和c1均为拟合常数；[0023]关于覆岩地层的覆岩损伤比与工作面推进速度之间关系的关系模型为：[0024][0025]其中，df表示覆岩地层的覆岩损伤比，v表示工作面推进速度，v1表示覆岩地层的覆岩损伤比的减小速度最大值所对应的工作面推进速度的参数值，a2、b2和c2均为拟合常数。[0026]在一个实施例中，在获取覆岩地层的体积，以及获取按照多个开采参数的不同参数值组合对所述覆岩地层下的矿藏进行开采所造成的覆岩地层中发生损伤的岩体体积之前，所述方法还包括步骤：利用有限元分析的方法，构建按照多个开采参数的不同参数值组合对所述覆岩地层下的矿藏进行开采之后的覆岩地层的虚拟模型。[0027]第二方面，本技术提供一种开采方法，包括按照如上文所述的开采参数优化方法所优化后的开采参数对覆岩地层下的矿藏进行开采。[0028]第三方面，本技术提供一种存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现如上文所述的开采参数优化方法的步骤。[0029]第四方面，本技术提供一种计算机设备，包括处理器和存储有程序代码的存储介质，所述程序代码被所述处理器执行时，实现如上文所述的开采参数优化方法的步骤。[0030]本技术提出的开采参数优化方法，对开采过程中的开采参数进行优化，能够实现开采参数的定量确定，既能够保证开采效益，实现最大程度的减损开采，同时能够从源头上控制开采损伤，大幅度降低浅埋高强度开采覆岩损伤程度。附图说明[0031]构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定，在附图中：[0032]图1为根据本技术一示例性实施方式的开采参数优化方法的流程图；[0033]图2为根据本技术一具体实施例的开采参数优化方法的流程图；[0034]图3为根据本技术一具体实施例的单元体内基体与损伤体分布示意图；[0035]图4为根据本技术一具体实施例的关于覆岩地层的覆岩损伤比与工作面采高之间关系的关系模型；[0036]图5为根据本技术一具体实施例的关于覆岩地层的覆岩损伤比与工作面长度之间关系的关系模型；[0037]图6为根据本技术一具体实施例的关于覆岩地层的覆岩损伤比与工作面推进速度之间关系的关系模型。具体实施方式[0038]需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。[0039]实施例一[0040]本实施例提供一种开采参数优化方法，图1为根据本技术一示例性实施方式的开采参数优化方法的流程图。如图1所示，该方法包括以下步骤：[0041]s100：获取覆岩地层的体积，以及获取按照多个开采参数的不同参数值组合对所述覆岩地层下的矿藏进行开采所造成的覆岩地层中发生损伤的岩体体积，将所述发生损伤的岩体体积与覆岩地层的体积的比值作为覆岩地层的覆岩损伤比。[0042]其中，所述多个开采参数包括：工作面采高、工作面长度和工作面推进速度。[0043]在获取覆岩地层的体积，以及获取按照多个开采参数的不同参数值组合对所述覆岩地层下的矿藏进行开采所造成的覆岩地层中发生损伤的岩体体积之前，所述方法还可以包括步骤：利用有限元分析的方法，构建按照多个开采参数的不同参数值组合对所述覆岩地层下的矿藏进行开采之后的覆岩地层的虚拟模型。[0044]获取按照多个开采参数的不同参数值组合对所述覆岩地层下的矿藏进行开采所造成的覆岩地层中发生损伤的岩体体积，可以包括：[0045]第一步，将覆岩地层划分为若干单元体，获取每个单元体所承受的实际切应力。[0046]第二步，针对每个单元体，通过应变分析确定该单元体内弹性基体的应变张量，根据所述应变张量确定该单元体所能够承受的理论切应力。[0047]在第二步中，根据所述应变张量确定该单元体所能够承受的理论切应力，可以包括：利用预设的损伤本构模型，根据所述单元体内弹性基体的应变张量，确定该单元体能够承受的理论正应力；利用摩尔库伦准则，根据每个单元体能够承受的理论正应力，确定该单元体能够承受的理论切应力。[0048]其中，所述损伤本构模型可以为：[0049][0050]其中，σij为所述单元体所能够承受的理论正应力，g为覆岩地层的剪切模量，g0为所述单元体内弹性基体的剪切模量，eijkl为所述单元体内弹性基体的弹性常数张量，εkl为所述单元体内弹性基体的应变张量，emmkl为所述单元体内弹性基体的弹性模量，δij为kronecker符号。[0051]所述摩尔库伦准则可以为：[0052]τ＝c σntanφ[0053]其中，c为各个所述单元体之间的黏聚力，φ为各个所述单元体之间的内摩擦角，σn和τ分别为所述单元体所能够承受的理论正应力和理论切应力。[0054]第三步，将单元体所承受的实际切应力与该单元体所能够承受的理论切应力进行比较，根据比较结果确定该单元体是否发生损伤。[0055]第四步，获取发生损伤的各个单元体的体积，并对发生损伤的各个单元体的体积进行求和，将所述和值作为覆岩地层中发生损伤的岩体体积。[0056]s200：对于每个开采参数，根据覆岩损伤比与该开采参数的不同参数值之间的对应关系，建立关于覆岩地层的覆岩损伤比与该开采参数之间关系的关系模型。[0057]其中，建立关于覆岩地层的覆岩损伤比与该开采参数之间关系的关系模型，可以包括：[0058]利用sigmoid函数拟合的方法建立关于覆岩地层的覆岩损伤比与所述开采参数之间关系的关系模型。[0059]s300：根据所述关系模型确定覆岩损伤比的变化速度最大值，将所述变化速度最大值对应的所述开采参数的参数值作为对该开采参数优化后的参数值范围的端点值，进而确定出对所述多个开采参数中的每个开采参数优化后的参数值范围的端点值。[0060]根据所述关系模型确定覆岩损伤比的变化速度最大值，将所述变化速度最大值对应的所述开采参数的参数值作为对该开采参数优化后的参数值范围的端点值，包括：[0061]当所述关系模型为关于覆岩地层的覆岩损伤比与工作面采高之间关系的关系模型时，根据所述关系模型确定覆岩损伤比的增加速度最大值，将所述增加速度最大值对应的所述工作面采高的参数值作为对工作面采高优化后的参数值范围的上限值。[0062]其中，关于覆岩地层的覆岩损伤比与工作面采高之间关系的关系模型可以为：[0063][0064]其中，df表示覆岩地层的覆岩损伤比，m表示工作面采高，m1表示覆岩地层的覆岩损伤比的增加速度最大值所对应的工作面采高的参数值，a、b和c均为拟合常数。[0065]当所述关系模型为关于覆岩地层的覆岩损伤比与工作面长度之间关系的关系模型时，根据所述关系模型确定覆岩损伤比的增加速度最大值，将所述增加速度最大值对应的所述工作面长度的参数值作为对工作面长度优化后的参数值范围的上限值。[0066]其中，关于覆岩地层的覆岩损伤比与工作面长度之间关系的关系模型可以为：[0067][0068]其中，df表示覆岩地层的覆岩损伤比，l表示工作面长度，l1表示覆岩地层的覆岩损伤比的增加速度最大值所对应的工作面长度的参数值，a1、b1和c1均为拟合常数。[0069]当所述关系模型为关于覆岩地层的覆岩损伤比与工作面推进速度之间关系的关系模型时，根据所述关系模型确定覆岩损伤比的减小速度最大值，将所述减小速度最大值对应的所述工作面推进速度的参数值作为对工作面推进速度优化后的参数值范围的下限值。[0070]其中，关于覆岩地层的覆岩损伤比与工作面推进速度之间关系的关系模型可以为：[0071][0072]其中，df表示覆岩地层的覆岩损伤比，v表示工作面推进速度，v1表示覆岩地层的覆岩损伤比的减小速度最大值所对应的工作面推进速度的参数值，a2、b2和c2均为拟合常数。[0073]本技术提出的开采参数优化方法，对开采过程中的开采参数进行优化，能够实现开采参数的定量确定，既能够保证开采效益，实现最大程度的减损开采，同时能够从源头上控制开采损伤，大幅度降低浅埋高强度开采覆岩损伤程度。[0074]实施例二[0075]本实施例的目的是提供一种开采参数优化方法，图2为根据本技术一具体实施例的开采参数优化方法的流程图。[0076]如图2所示，本实施例的具体步骤如下：[0077](1)定义岩体内部单元体的损伤变量为g为岩体的剪切模量，g0为单元体内弹性基体的剪切模量。[0078](2)基于弹塑性力学和损伤力学构建损伤本构模型其中，σij为岩体内单元体所能够承受的理论正应力，eijkl为单元体内弹性基体的弹性常数张量，εkl为单元体内弹性基体的应变张量，emmkl为单元体内弹性基体的弹性模量。[0079]损伤本构模型具体可以通过如下方法构建：[0080]岩体工程实践与相关试验研究表明，在大多数工程条件下岩体的变形与强度特征属于脆性破坏范畴。基于此，做如下假设：(a)岩体是由基体(无裂纹部分)和损伤体(微裂缝部分)两部分组成的；(b)基体为各向同性的弹性介质，且弹性变形不引起岩体损伤；(c)损伤体为无屈服强度的刚塑性体；(d)静水压力也不会引起岩体的损伤；(e)基体和损伤体满足变形协调，即应变相等。[0081]图3为根据本技术一具体实施例的单元体内基体与损伤体分布示意图。如图3所示，首先，可以定义岩体内部单元体的损伤变量为：[0082][0083]在表达式(1)中，d为损伤变量，dv为单元体体积，dv0为单元体内基体体积，dvd为单元体内损伤体体积。[0084]岩体中的损伤部分为应力释放区，其偏应力为零。在静水压力状态下，岩体内的裂缝趋于闭合，无明显的损伤发生。由此可以认为，岩体的损伤主要由偏应力引起，岩体应力与基体应力位于相同的偏应力平面内：[0085][0086][0087][0088]在表达式(2)至(4)中，j2为岩体及基体的偏应力张量第二不变量，sij为岩体的偏应力张量，σmm为静水压力，δij为kronecker符号。[0089][0090][0091]在表达式(5)～(6)中，表示单元体中基体的偏应力张量第二不变量，为单元体中基体的偏应力张量，表示单元体中基体所能够承受的理论正应力。[0092]将表达式(3)～(6)代入表达式(2)中，得到单元体所能够承受的理论正应力σij为：[0093][0094]根据静水压力不会引起岩体的损伤的假设，从而静水压力与基体所承受的压力相等，即进而将表达式(7)改写为：[0095][0096]根据基体为各项同性的弹性介质的假设，有：[0097][0098]在表达式(9)中，,eijkl为基体的弹性常数张量。εkl为基体的应变张量。由基体和损伤体满足变形协调的假设，得到：[0099][0100]将表达式(9)、(10)代入表达式(8)中，得到：[0101][0102]表达式(11)即为岩体损伤的本构模型。[0103]然而，岩体中损伤体体积为虚拟的，无法对其进行测量，导致其不适用于实际应用。结合表达式(2)、(10)可得：[0104]g＝(1-d)g0ꢀꢀꢀ(12)[0105][0106]在表达式(12)和(13)中，g为岩体的剪切模量，随损伤的程度而变化，属于变量，g0为基体的剪切模量，属于常量。[0107]在弹塑性力学中等效应力与等效应变存在如下关系：[0108][0109]根据表达式(14)，由力学试验可获取岩体剪切模量g的变化曲线。将表达式(13)代入表达式(11)，得到：[0110][0111]表达式(15)为最终的岩体损伤的本构模型。表达式(15)与表达式(11)式相比，更加方便于实际应用。[0112](3)基于损伤变量的损伤本构模型对三维数值模拟软件的mohr-coulomb本构模型进行二次开发。[0113](4)定义适用于模拟分析的覆岩损伤比vi代表一个塑性单元的体积，vg为所观测空间的体积。[0114](5)模拟不同工作面采高m、不同工作面长度l以及不同工作面推进速度v，根据模拟结果计算覆岩损伤比。[0115]其中，模拟的过程包括如下步骤：1)根据实际工作面开采地质条件进行模型构建；2)对覆岩地层中的各岩层进行取样实测每个岩层的物理力学参数；3)将实验室测得的岩样参数转为为数值模拟的力学参数；4)进行相应的工作面开采模拟。[0116](6)覆岩损伤比计算过程中，覆岩总体积为开采工作面正上方对应所有单元体的体积，损伤体积为总体积中发生塑性屈服的单元体体积。[0117](7)利用fish语言判定观测范围内各单元体的状态(弹性/非弹性)，并分别计算损伤总体积和观测区域总体积。[0118](8)根据第(2)中的损伤本构模型确定单元体所能够承受的理论正应力，利用摩尔库伦准则根据单元体能够承受的理论正应力确定单元体能够承受的理论切应力，将单元体承受的实际切应力与理论切应力进行比较，当单元体承受的实际切应力大于理论切应力时判定单元体发生损伤，即发生塑性变形。[0119]其中，摩尔库伦准则的表达式为τ＝c σntanφ，其中，c为黏聚力，φ为内摩擦角，σn和τ分别为单元体能够承受的理论正应力与理论切应力。[0120]继而，根据(4)中的覆岩损伤比计算公式，利用fish语言获得不同工作面采高、不同工作面长度和不同工作面推进速度的覆岩损伤比。[0121](9)根据模拟结果获得工作面采高、工作面长度和工作面推进速度与覆岩损伤比之间的sigmoid函数分别为：[0122][0123]和[0124]其中a、b、c、a1、b1、c1、a2、b2和c2均为拟合常数。[0125]以神东矿区典型工作面为工程背景，可以得到相应的拟合结果分别为：[0126]df＝0.0582 0.4095/(1 e-(m-7.8445)/1.9979)[0127]df＝0.0241 0.9432/(1 e-(l-309.8928)/66.7393)[0128]df＝0.1719 2.0603/(1 e-(v-11.9551)/2.6909)[0129]相应的，关于覆岩地层的覆岩损伤比与工作面采高之间关系的关系模型的曲线图如图4所示，关于覆岩地层的覆岩损伤比与工作面长度之间关系的关系模型的曲线图如图5所示，关于覆岩地层的覆岩损伤比与工作面推进速度之间关系的关系模型的曲线图如图6所示。[0130]具体的，可以先将工作面长度和工作面推进速度设为常用定值，从而确定工作面采高与覆岩损伤比之间的sigmoid函数。在得到优化后的工作面采高之后，可以将工作面采高设为优化后的工作面采高的某一固定参数值，将工作面推进速度设为常用定值，进而确定工作面长度与覆岩损伤比之间的sigmoid函数。在得到优化后的工作面采高和工作面长度之后，可以将工作面采高和工作面长度均设为优化后的固定参数值，进而确定工作面推进速度与覆岩损伤比之间的sigmoid函数。[0131](10)利用matable分别计算覆岩损伤比增加速度的最大值对应的工作面采高m1和工作面长度l1，同时计算损伤比减小速度的最大值对应的工作面推进速度v1。[0132]仍以神东矿区典型工作背景下得到的拟合结果为例，利用matable计算获得损伤比增加速度的最大值对应的工作面采高为7.8445、工作面长度为309.8928，同时计算获得覆岩损伤比减小速度的最大值对应的工作面推进速度为11.9551。[0133](11)根据采煤机的推进速度求出工作面推进速度的最大值其中，t为采煤机每天割煤时间，v’为采煤机割煤速度，d为采煤机截深。[0134]仍以神东矿区为例，通过计算得到采煤机的推进速度最大值为20.58。[0135](12)最终确定优化后的工作面采高的取值范围为0～m1，优化后的工作面长度的取值范围为0～l1，优化后的工作面推进速度的合理范围为v1～vmax。[0136]仍以神东矿区为例，根据上述结果，最终确定工作面采高的取值范围为0～7.8445m，工作面长度的取值范围为0～309.8928m；工作面推进速度的合理范围为11.9551～20.58m/d。[0137]对于高强度集约化煤炭开采而言，工作面采高、长度和推进速度的增加有利于规模化开采，降低成本，提高效率。如图4～6所示，覆岩损伤比与工作面采高、长度呈正相关，与推进速度呈负相关。因此，在确保开采效率的前提下使损伤比增加速度尽量控制在最大值之下或减小速度控制在最大值之上为宜，故将覆岩损伤比增加速度最大值对应的工作面采高和工作面长度作为相应的上限值，将覆岩损伤比减小速度最大值对应的工作面推进速度作为相应的下限值。[0138]本实施例的开采参数优化方法主要步骤包括：第一，构建损伤本构模型，对数值模拟软件进行二次开发；第二，提出覆岩损伤比模型用以定量分析覆岩损伤程度；第三，通过数值模拟的方法计算不同采高、不同工作面长度以及不同工作面推进速度下的覆岩损伤程度。[0139]本实施例的方法采用sigmoid函数拟合分别得出覆岩损伤比与不同工作面采高、不同工作面长度以及不同工作面推进速度之间的拟合公式。工作面采高和工作面长度的优化后的取值范围是小于或等于覆岩损伤比增加速度最快时对应的相应参数值。工作面推进速度优化后的取值范围为覆岩损伤比减小最快对应的相应参数值和采煤机割煤速度的极限。[0140]本发明针对西部矿区浅埋高强度开采覆岩损伤剧烈，地表破坏严重提出了基于覆岩损伤比的高强度减损开采参数优化方法，该方法既能保证开采效益，同时能够从源头大幅度降低浅埋高强度开采所造成的覆岩损伤程度，从源头上减小了地表损伤，有利于实现西部矿区生态脆弱地区绿色开采。[0141]实施例三[0142]本实施例提供一种开采方法，包括以下步骤：按照如上文所述的开采参数优化方法所优化后的开采参数对覆岩地层下的矿藏进行开采。[0143]实施例四[0144]本实施例提供一种存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现如上文所述的开采参数优化方法的步骤。[0145]这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程中指定的功能的步骤。[0146]存储介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。存储介质的例子包括但不限于相变内存(pram)、静态随机存取存储器(sram)、动态随机存取存储器(dram)、其他类型的随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(cd-rom)、数字多功能光盘(dvd)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。[0147]实施例五[0148]本实施例提供一种计算机设备，包括处理器和存储有程序代码的存储介质，所述程序代码被所述处理器执行时，实现如上文所述的开采参数优化方法的步骤。[0149]在一个实施例中，计算机设备包括一个或多个处理器(cpu)、输入/输出接口、网络接口和内存。[0150]内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(ram)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(rom)或闪存(flashflashram)。内存是计算机可读介质的示例。[0151]需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。[0152]应当理解的是，本说明书中的示例性实施方式可以由多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的实施方式。提供这些实施方式是为了使得本技术的公开彻底且完整，并且将这些示例性实施方式的构思充分传达给本领域普通技术人员，而不应当理解为对本发明的限制。当前第1页12当前第1页12
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