[发明专利]一种采煤沉陷地复垦施工敏感区的确定方法

摘要

本发明涉及一种采煤沉陷地复垦施工敏感区的确定方法，属于采矿技术、土地利用和土地复垦领域，该办法包括：地面单元的划分、地面单元栅格化；根据开采阶段进行沉陷预计，获取各个开采阶段的地表变形等值线；通过GIS的插值与拟合功能，获取各个开采阶段的地表的水平变形栅格图与曲率变形栅格图；实现地表变形等值线到变形栅格图的转换；根据抗水平变形的阈值和抗曲率变形的阈值，确定各个开采阶段复垦施工的敏感地面单元。该发明方法简单易懂，易于指导实际复垦施工的实施，避免井工开采煤矿山边采边复过程中施工时机及区域选择不当导致的复垦失败。适用于单一水平（近水平）煤层。是井工开采煤矿区边采边复技术的重要组成。

主权项

一种采煤沉陷地复垦施工敏感区的确定方法，通过开采沉陷与GIS的结合，合理划分地面单元，科学划定开采阶段。由此确定各开采阶段地面复垦施工对象的敏感施工区域。本发明所提供的地面单元划分方法、栅格化单元、开采阶段划分及各开采阶段复垦施工敏感区域的确定，简单易懂，易于指导实际复垦施工的实施，避免施工时间与区域选择不当导致的复垦失败。适用于单一水平（近水平）煤层；该方法包括以下步骤：1）划分地面单元，并栅格化地面单元；11）将地面划分为方格地面单元，方格地面单元各边长度为H/20所得数的10位取整；H为平均采深，单位为米；12）将方格地面单元栅格化，栅格化单位取值范围为10m‑100m；2）根据开采阶段进行沉陷预计，获取各个开采阶段的地表变形等值线；地表变形等值线包括水平变形等值线与曲率变形等值线；开采阶段以月或年为单位进行划分；3）通过GIS的插值与拟合功能，获取各个开采阶段的地表的水平变形栅格图与曲率变形栅格图；实现地表变形等值线到变形栅格图的转换；4）将获取的水平变形栅格图与曲率变形栅格图分别通过叠加运算，赋值给地面单元，获取每个地面单元各个开采阶段的变形值：地面单元的变形值取所在地面单元内栅格单元的最大值：Si＝Max(E1,E2,E3...En)Qi＝Max(F1，F2,F3...Fn)式中，Si为地面单元i的水平变形，En为地面单元i内第n个栅格单位的水平变形值；Qi为地面单元i的曲率变形，Fn为地面单元i内第n个栅格单位的曲率变形值；5）确定各个开采阶段复垦施工的敏感地面单元，若Si≧Bj，则该地面单元为施工敏感单元，否则为非敏感单元，Bj为对应的施工对象的抗水平变形的阈值；若Qi≧Gj，则该地面单元为施工敏感地面单元，否则为非敏感单元，Gj为对应的施工对象的抗曲率变形的阈值；对于各开采阶段中的每个地面单元，若Si或者Qi中任意一个超过阈值，则该地面单元为该开采阶段的复垦施工敏感地面单元。