[发明专利]一种充填开采效果评价的分析计算方法

摘要

本发明属于煤炭开采技术领域，涉及充填开采效果评价的分析计算方法。选取煤层充填开采稳定后顶板岩层的下降高度、地表的下降高度、顶板岩层下降带的平面面积和地表下降带的平面面积四个影响因素作为充填开采效果评价的评价指标。本发明能够准确分析充填开采后对地面的影响，为充填开采的安全提供科学的依据，适于广泛推广应用。

主权项

1.一种充填开采效果评价的分析计算方法，其特征在于：所述分析计算的步骤如下：1）选取煤层充填开采稳定后顶板岩层的下降高度、地表的下降高度、顶板岩层下降带的平面面积和地表下降带的平面面积四个影响因素作为充填开采效果评价的评价指标；2）根据煤层充填开采稳定后的现场实测、钻探、物探或微地震监测资料，确定顶板岩层的下降高度h顶、地表的下降高度h地、顶板岩层下降高度为h顶时的平面面积m顶和地表的下降高度为h地时的平面面积m地；3）分别构建顶板岩层的下降高度隶属函数α、地表的下降高度隶属函数β、顶板岩层下降带的平面面积隶属函数γ和地表下降带的平面面积隶属函数θ如下所示:顶板岩层的下降高度隶属函数：式中：α为顶板岩层的下降高度隶属度；h顶为下降高度，单位：m；H为开采厚度，单位：m；地表的下降高度隶属函数：式中：β为地表的下降高度隶属度；h地为地表的下降高度，单位：m；H为开采厚度，单位：m；顶板岩层下降带的平面面积隶属函数：式中：γ为顶板岩层下降带的平面面积隶属度；m顶为下降高度为h顶时的平面面积，单位：m2；M为采空区的平面面积，单位：m2；地表下降带的平面面积隶属函数：式中：θ为地表下降的平面面积隶属度；m地为地表下降高度为h地时的平面面积，m2；M为采空区的平面面积，m2；为综合评价充填开采的效果，对α、β、γ和θ进行叠加计算：，式中：η为充填开采效果评价总隶属度；b为α的权重；c为β的权重,d为γ的权重；e为θ的权重,b、c、d和e根据以往的研究成果和矿井的实际地质情况直接进行选取，进行多次叠加试算，综合分析后确定；4）综合分析选定各个权重后，计算得出充填开采效果评价总隶属度η；5）以充填开采效果评价总隶属度η的大小来评价充填开采的效果，η值越大，充填开采效果越好；6）建立充填开采效果评价的分析计算模型。