[发明专利]煤矿地下水库垮落带的储水系数的获取方法在审
申请号: | 202210854392.2 | 申请日: | 2022-07-14 |
公开(公告)号: | CN115126537A | 公开(公告)日: | 2022-09-30 |
发明(设计)人: | 孔国财;王恩志;刘晓丽;王明阳;翟文;虎晓龙;王芳;李以虎;宋喜东;孔军峰;王军;顾怀红;张杰 | 申请(专利权)人: | 国家能源集团宁夏煤业有限责任公司;清华大学 |
主分类号: | E21F17/16 | 分类号: | E21F17/16 |
代理公司: | 北京康信知识产权代理有限责任公司 11240 | 代理人: | 单征 |
地址: | 750011 宁夏回族*** | 国省代码: | 宁夏;64 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 煤矿 地下水库 垮落带 储水 系数 获取 方法 | ||
1.一种煤矿地下水库垮落带的储水系数的获取方法,其特征在于,包括:
获取采空区域上方的地表最大下沉值;
获取采空区域的高度值;
通过以下公式得到第一储水系数:
η1=1-W/H;
其中,η1为第一储水系数,W为采空区域上方的地表最大下沉值,H采空区域的高度值。
2.根据权利要求1所述的获取方法,其特征在于,获取采空区域的高度值的步骤包括:
通过以下公式得到所述采空区域的高度值:
H=h×cosα;
其中,H为采空区域的高度值,h为采空区域法相开采厚,α为采空区域的法相开盖厚度与竖直方向的夹角。
3.根据权利要求1所述的获取方法,其特征在于,通过以下公式得到第一储水系数:η1=1-W/H的步骤之后,所述的获取方法还包括:
选择采空区域内预定长度的巷道作为测试巷道(10)进行放水实验,并得到第二储水系数η2;
取所述第一储水系数η1和所述第二储水系数η2中的最小值作为所述煤矿地下水库垮落带的储水系数。
4.根据权利要求3所述的获取方法,其特征在于,选择采空区域内预定长度的巷道作为测试巷道(10)进行放水实验,并通过所述放水实验获取得到所述测试巷道(10)的第二储水系数η2的步骤包括:
获取所述采空区域的蓄水量;
获取所述采空区域的蓄水空间;
通过以下公式得到所述第二储水系数η2:
η2=V水/V;
其中,η2为第二储水系数,V水为采空区域的蓄水量,V为采空区域的蓄水空间。
5.根据权利要求4所述的获取方法,其特征在于,所述获取所述采空区域的蓄水量V水的步骤包括:
设置挡水墙(20)对所述测试巷道(10)进行密封,使所述测试巷道(10)形成封闭的储水空间;
设置注水管(30),所述注水管(30)的第一端位于所述测试巷道(10)外侧,所述注水管(30)的第二端与所述储水空间连通,所述注水管(30)上设置有控制阀、压力表以及流量计;
获取预定时间内的所述测试巷道(10)的涌水量水量V1以及所述注水管(30)注水量V2,所述采空区域的蓄水量V水等于测试巷道(10)的涌水量水量V1与所述注水管(30)注水量V2之和。
6.根据权利要求5所述的获取方法,其特征在于,获取预定时间内的所述测试巷道(10)的涌水量水量V1的步骤包括:
在所述测试巷道(10)外侧挖掘水沟,根据所述水沟的涌水量得到所述测试巷道(10)的涌水量水量V1。
7.根据权利要求5所述的获取方法,其特征在于,所述挡水墙(20)包括第一浇注墙(21)、第二浇注墙(22)以及沙袋墙(23),所述第二浇注墙(22)位于所述第一浇注墙(21)的远离所述储水空间的一侧且与所述第一浇注墙(21)间隔设置,所述沙袋墙(23)设置于所述第二浇注墙(22)的远离所述储水空间的一侧并与所述第二浇注墙(22)紧贴设置。
8.根据权利要求7所述的获取方法,其特征在于,所述沙袋墙(23)的横截面为梯形结构。
9.根据权利要求8所述的获取方法,其特征在于,所述梯形结构的断面坡度在2到3之间。
10.根据权利要求7所述的获取方法,其特征在于,
所述沙袋墙(23)内沙砾的平均密度在1.8g/cm3至2.5g/cm3之间。
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