[发明专利]厚松散层条件煤层开采地表下沉率交迭双波兹曼拟合方法

摘要

本发明公开厚松散层条件煤层开采地表下沉率交迭双波兹曼拟合方法，包括如下步骤：(1)根据实测资料分析，确定研究区在基岩达到充分采动时采宽与基岩厚度之比；(2)以临界宽基比k_Lj0作为分段拟合的分界点，分两段进行波兹曼函数拟合；(3)第一段，宽基比k_Lj≤k_Lj0，基岩非充分采动，以综合宽深比k_L作为自变量；(4)第二段，宽基比k_Lj>k_Lj0，基岩超充分采动，以松散层失水厚度h_ss与采厚M之比h_ss/M作为自变量；(5)在基岩临界宽基比处进行步骤(3)和步骤(4)中两函数的迭合，得到地表下沉率的交迭双波兹曼拟合函数和拟合曲线。本项发明为多因素复杂影响的开采沉陷问题提供了新的描述方法。

主权项

1.厚松散层条件煤层开采地表下沉率交迭双波兹曼拟合方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)根据实测资料分析，确定研究区在基岩达到充分采动时采宽与基岩厚度之比，即确定研究区在基岩达到充分采动时的临界宽基比kLj0；(2)以临界宽基比kLj0作为分段拟合的分界点，分两段进行波兹曼函数拟合；(3)第一段，宽基比k_Lj≤k_Lj0，基岩非充分采动，以综合宽深比k_L作为自变量，采用的波兹曼函数及参数为：η₁(k_L)＝BZM(k_L；0,q₁,A₃₁,A₄₁)，其中通过符合本段条件的实测数据求取参数q₁,A₃₁,A₄₁；k_L＝L/H_z，H_z＝H_j+ks×h，L为工作面采宽，H_j为基岩厚度，h为松散层厚度，ks为松散层折减系数，ks在0.1～0.6之间取值；η1为基岩非充分采动时的地表下沉率；(4)第二段，宽基比kLj>kLj0，基岩充分和超充分采动，以松散层失水厚度hss与采厚M之比hss/M作为自变量，采用的波兹曼函数及参数为：η2(hss/M)＝BZM(hss/M；q1,q2,A32,A42)，通过符合本段条件的实测数据求取参数q2,A32,A42；η2为基岩充分或超充分采动时的地表下沉率；(5)在基岩临界宽基比处进行步骤(3)和步骤(4)中两函数的迭合，得到地表下沉率的交迭双波兹曼拟合函数和拟合曲线：并得到不失水时的下沉系数q1和失水情况的下沉系数q2，得出第一段、第二段拟合曲线的拐点A31、A32；基岩上方覆盖的厚松散层是指松散层厚度大于200米或者松散层与基岩岩层厚度之比大于或等于1:1。