[发明专利]基于覆岩剩余自由空间高度的地表最大下沉值确定方法

说明书

本发明涉及矿山开采技术领域，提供一种基于覆岩剩余自由空间高度的地表最大下沉值确定方法，包括：步骤1：构建待采工作面地表最大下沉值计算模型：W₀＝H₀，H₀＝M‑H_c，H_c＝H‑H_m；步骤2：获取冒落带高度H_m；步骤3：对采空区顶板岩层自下而上编号为1,2,3,...，获取第i层岩层的厚度s_i；步骤4：从第一层开始，通过实验测试第n层岩层冒落岩体的残余碎胀性系数k_n，在成立时，判断第n层是冒落带发育的最高层位，计算冒落带压实后的高度H；步骤5：计算待采工作面地表最大下沉值本发明能够提高地表最大下沉值计算的精度。

技术领域

本发明涉及矿山开采技术领域，特别是涉及一种基于覆岩剩余自由空间高度的地表最大下沉值确定方法。

背景技术

地表移动变形预计准确度很大程度上取决于参数的选择，从概率积分法的地表移动变形预计计算公式可知，最大下沉值选择的合理与否，直接影响着其它移动变形值的预计精度。待采工作面下沉值不能直接测定，而现有的采用工程类比法的地表最大下沉值确定方法的计算误差较大。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种基于覆岩剩余自由空间高度的地表最大下沉值确定方法，能够提高地表最大下沉值计算的精度。

本发明的技术方案为：

一种基于覆岩剩余自由空间高度的地表最大下沉值确定方法，其特征在于，包括下述步骤：

步骤1：构建待采工作面地表最大下沉值计算模型为

W₀＝H₀ (1)

式(1)中，W₀为地表最大下沉值，H₀为覆岩剩余自由空间高度；

H₀＝M-H_c (2)

式(2)中，M为采高，H_c为冒落岩体的残余碎胀高度；

H_c＝H-H_m (3)

式(3)中，H为冒落带压实后的高度，H_m为冒落带高度；

步骤2：获取冒落带高度H_m；

步骤3：对采空区顶板岩层自下而上编号为1,2,3,...，获取第i层岩层的厚度s_i；

步骤4：判定冒落带发育的最高岩层层位，并计算冒落带压实后的高度：

步骤4.1：令n＝1；

步骤4.2：通过实验测试第n层岩层冒落岩体的残余碎胀性系数k_n；

步骤4.3：判断是否成立：

若是，则第n层是冒落带发育的最高层位，计算冒落带压实后的高度为

若否，则第n层不是冒落带发育的最高层位，令n＝n+1，转至步骤4.2；

步骤5：计算待采工作面地表最大下沉值为

进一步的，所述步骤2包括下述步骤：