[发明专利]多煤层开采下地表受损范围及扰动次数确定方法

摘要

本发明涉及多煤层开采下地表受损范围及扰动次数确定方法，属于采矿技术、土地利用和土地复垦领域。该方法包括：根据地下煤炭赋存条件，利用概率积分法，分煤层进行地表沉陷范围的模拟预计，然后依据煤层开采计划，确定多煤层重复采动下地表最终沉陷范围，同时对多煤层重复开采划分不同的地表扰动区域，并确定不同扰动区域受扰动的次数。本发明综合考虑了各煤层开采引起的地表沉陷范围、多煤层开采对地表的重复影响，从而确定了多煤层开采下地表受损范围及扰动次数，简单易懂，便于实际应用，为后续多煤层开采沉陷地土地复垦工作提供了基础信息。

主权项

1.一种多煤层开采下地表受损范围及扰动次数确定方法，其特征在于，该方法包括：根据地下煤炭赋存条件，利用概率积分法，分煤层进行地表沉陷范围的模拟预计，然后依据煤层开采计划，通过空间叠加确定多煤层重复采动下地表最终沉陷范围，并将其划分为不同的地表扰动区域，最后基于多煤层开采地表影响特征，利用特定公式确定不同扰动区域受开采扰动的次数；该方法具体包括以下步骤：1)根据地下煤炭赋存条件，利用概率积分法，分煤层进行地表沉陷范围模拟预计：设开采区域共n个煤层，且开采顺序为煤层1、煤层2、…、煤层i、…、煤层n，地面坐标系为x、o、y，煤层i投影为水平煤层后的坐标系为εi、o、ηi，且坐标系的水平投影重合，利用概率积分法分别预计煤层i开采区域Si引起地面任意点(x,y)的下沉值，如式(1)所示，则下沉值为10mm的点圈定的等值线即为煤层i开采的沉陷影响范围Di，i＝1,2,…,n；式(1)中：Wi(x,y)为煤层i开采引起地面任意点(x,y)的下沉值，单位mm；qi为煤层i开采的下沉系数；mi为煤层i的煤厚，单位mm；αi为煤层i的煤层倾角，单位°；ri为煤层i的主要影响半径，单位m；i＝1,2,…,n；2)依据煤层开采计划，确定多煤层重复采动下地表最终沉陷范围：根据煤层开采计划，和步骤1)中分煤层地表沉陷影响范围，通过空间叠加得出多煤层重复采动下地表最终沉陷影响范围，则m个煤层开采结束后，地表最终沉陷范围Rm如式(2)所示：式(2)中：m＝1,2,…,n；j＝1,2,…,m；3)对多煤层重复开采划分不同的地表扰动区域：根据多煤层开采地表影响范围，确定m个煤层开采结束后，划分的不同地表扰动区域Fk如式(3)所示：式(3)中：m＝1,2,…,n；k＝1,2,…,m；4)确定不同地表扰动区域受扰动次数：根据多煤层开采地表影响特征，确定m个煤层开采结束后，地表扰动区域Fk受扰动的次数T(Fk)如式(4)所示：T(FK)＝m+1‑k      式(4)式(4)中：m＝1,2,…,n；k＝1,2,…,m。