[发明专利]基于量纲分析的金属矿山采空区覆岩垮落高度预测方法

摘要

本发明涉及金属矿山房柱法开采条件下采空区覆岩垮落高度预测，是利用物理定律的量纲齐次原则，确定覆岩垮落高度与矿体厚度、开采深度、构造应力、采空区尺寸和覆岩岩性各物理量关系的预测方法。本发明包括以下步骤第一步现场实测或室内测试出矿体厚度d、开采深度h、构造应力σh、采空区面积s、岩石容重γ、岩石松散系数k、硬度系数f的数据；第二步将第一步所得数据，代入公式lgHd=2.1185-1.2359lgγ·dσh+1.3204lgf-3.0502lgk-0.9582lghd+0.0114lgSd2]]>中，即可得到矿山采空区覆岩垮落预测高度H。它实用性强、实施过程安全（不需下矿井）、简洁、经济，避免采空区覆岩垮落高度现场实测的高危险性。

主权项

一种基于量纲分析的金属矿山采空区覆岩垮落高度预测方法，其特征是：包括以下步骤：第一步：确定与金属矿山采空区覆岩垮落高度相关性密切的物理量纲，并现场实测出确定的物理量纲的数据，包括矿体厚度d、开采深度h、构造应力σh、采空区面积s、岩石容重γ、岩石松散系数k、硬度系数f；第二步：将第一步所得数据，代入下述公式，计算得到矿山采空区覆岩垮落预测高度H：lgHd=2.1185-1.2359lgγ·dσh+1.3204lgf-3.0502lgk-0.9582lghd+0.0114lgSd2;]]>上式中：H‑垮落预测高度，单位：m；d‑矿体厚度，单位：m；γ‑岩石容重，单位：MPa；σh‑构造应力，单位：MPa；h‑开采深度，单位：m；S‑采空区面积，单位：m2；f‑覆岩的硬度系数；k‑岩石松散系数。