用于建设光伏电站的采煤沉陷区地表稳定性评估方法技术

用于建设光伏电站的采煤沉陷区地表稳定性评估方法，在拟建光伏电站总体规划阶段进行一次地表稳定性评估，以选出适宜建设光伏电站的用地范围，包括如下步骤：将拟建光伏电站的采煤沉陷区划分为若干地块；取得每个地块内未来规划开采时间，以及沉陷等值线分布图，确定地块内沉陷变形最大值；进行一次地表稳定性评估，获得每个地块适宜性分区类型，选择属于适宜性好的地块作为拟建设光伏电站用地。本发明专利技术能够为光伏电站建设在采煤沉陷区地表安全、高效实施提供科学依据，确保光伏电站建成后安全可靠、正常运行。

【技术实现步骤摘要】
用于建设光伏电站的采煤沉陷区地表稳定性评估方法
本专利技术涉及用于建设光伏电站的采煤沉陷区地表稳定性评估方法。
技术介绍
采煤沉陷区地表会产生一定的地表破坏、移动与变形。在采煤沉陷区地表建设光伏电站时，地表破坏、移动与变形将会对光伏电站产生一定影响，如果地表破坏、移动与变形程度太大，将导致相关设施设备不能正常使用。为确保采煤沉陷区光伏电站在服务期内安全可靠、高效运行，减少不必要的建设、维修、运营费用，给光伏电站的建设提供科学依据，应对光伏电站地基稳定性专门进行技术评估。但目前，现有技术中尚没有用于建设光伏电站的采煤沉陷区地表稳定性评估方法。
技术实现思路
本专利技术提供了一种建设光伏电站的采煤沉陷区地表稳定性评估方法，以确保光伏电站建成后安全可靠、正常运行。本专利技术采用的技术方案如下：用于建设光伏电站的采煤沉陷区地表稳定性评估方法，在拟建光伏电站总体规划阶段进行一次地表稳定性评估，以选出适宜建设光伏电站的用地范围，包括如下步骤：（a）将拟建光伏电站的采煤沉陷区划分为若干地块；（b）取得每个地块内未来规划开采时间，以及沉陷等值线分布图，确定地块内沉陷变形最大值；（c）根据下表评估准则进行一次地表稳定性评估：（d）（e）根据步骤（c）获得每个地块适宜性分区类型，选择属于适宜性好的地块作为拟建设光伏电站用地。所述的用于建设光伏电站的采煤沉陷区地表稳定性评估方法中，在所选地块确定光伏电站建设容量后，进行二次地表稳定性评估，包括如下步骤：（a）针对所选地块，计算绘制出地块在拟建光伏电站服务期内的地表下沉、倾斜、水平变形和曲率变形等值线图；（b）根据步骤（a）所获得的等值线图，得到各指标的最大值；（c）根据下表评估准则针对逆变器与箱变建设适宜性进行评价：（d）（e）针对不同适宜性分区，采取不同的处理措施，针对适宜性好的分区，直接作为逆变器与箱变建设用地，针对适宜性中等的分区，在需要作为逆变器与箱变建设用地时，进行抗变形措施，针对适应性差的分区，需要作为逆变器与箱变建设用地时，必须对地表下方采空区进行充填；（f）根据下表评估准则针对光伏组件与光伏支架建设适宜性进行评价：（g）（h）针对适宜性好的分区，直接作为光伏组件与光伏支架建设用地，针对适宜性中等的分区，在需要作为光伏组件与光伏支架建设用地时，需将光伏支架设计为可调支架，针对适应性差的分区，不作为光伏组件与光伏支架建设用地。上述用于建设光伏电站的采煤沉陷区地表稳定性评估方法中，在所选地块内建设光伏电站单体建筑时，进行三次地表稳定性评估，包括如下步骤：（a）计算绘制出光伏电站单体建筑拟建区域的地表下沉、倾斜、水平变形和曲率变形等值线分布图，计算得到各地表变形指标最大值；（b）根据下表评估准则针对单体建筑（比如汇集站）建设适宜性进行评价：（c）（d）针对适宜性好的分区，直接作为单体建筑建设用地，针对适宜性中等的分区，在需要作为单体建筑建设用地时，需对单体建筑采取抵抗最大变形值的抗变形措施，针对适应性差的分区，不作为单体建筑建设用地，需要作为单体建筑建设用地时，必须对地表下方采空区进行充填处理，同时对单体建筑采取抵抗最大变形值的措施。上述用于建设光伏电站的采煤沉陷区地表稳定性评估方法通过采用概率积分法预测采煤沉陷区地表残余沉陷变形数据，下沉系数根据地表下方采空区开采结束年限及评估对象服务期确定，选取0.03～0.40，由此计算得到评估范围内各地表变形等值线图及最大值数值。上述用于建设光伏电站的采煤沉陷区地表稳定性评估方法需要先进行工程建设荷载对地表下方采空区的稳定性影响，在确定采空区稳定的情况下，再进行采煤沉陷区地表稳定性评估。工程建设荷载包括施工动荷载和设施或建构筑静荷载，评估原则为当地表下方采空区实际采深H大于临界采深H临时，采空区处于相对稳定状态，H临表达式为：H临=H裂＋H影+h其中，H裂为采空区导水裂缝带高度，多煤层开采时，取位置最高的数据，H影为建筑荷载向地下的影响深度，h为误差范围，取h=5～10m。本专利技术的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：（1）本专利技术提供的用于建设光伏电站的采煤沉陷区地表稳定性评估方法，由于根据项目进展阶段依次进行三次评估，分别对采煤沉陷区评估范围进行了确定，收集资料不同阶段各有侧重，较大程度的缩减了评价工作量，能够更有效、更高效、更有针对性的收集采矿、地质和地表沉陷等数据，三个阶段解决的问题也有大的差异，因此，本专利技术的评估过程更高效、评估结果更有针对性。（2）本专利技术提供的用于建设光伏电站的采煤沉陷区地表稳定性评估方法，由于针对地质勘探数据和开采数据以及所属矿区的地表沉陷数据等进行分析评估，计算绘制出评估范围在工程建设服务期内的地表下沉、倾斜、水平变形和曲率变形等值线图，因此，本专利技术评估结果更科学、更准确。（3）本专利技术提供的用于建设光伏电站的采煤沉陷区地表稳定性评估方法，由于将地表下沉值和地表变形最大值作为采煤沉陷区建设光伏电站适宜性评估指标，其中地表变形最大值又细分为水平变形、曲率和倾斜度，既考虑了影响因素的全面性，也考虑了权重影响，还考虑了不同阶段对沉陷变形要求的差异性，因此，本专利技术既能保证评估的准确度，也能兼顾评估工作的效率，有效控制评估成本。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术实施方式作进一步地详细描述。所述用于建设光伏电站的采煤沉陷区地表稳定性评估方法，在拟建光伏电站总体规划阶段进行一次地表稳定性评估，以选出适宜建设光伏电站的用地范围，包括如下步骤：（a）将拟建光伏电站的采煤沉陷区划分为若干地块；（b）取得每个地块内未来规划开采时间，以及沉陷等值线分布图，确定地块内沉陷变形最大值；（c）根据下表评估准则进行一次地表稳定性评估：（d）（e）根据步骤（c）获得每个地块适宜性分区类型，选择属于适宜性好的地块作为拟建设光伏电站用地。所述的用于建设光伏电站的采煤沉陷区地表稳定性评估方法中，在所选地块确定光伏电站建设容量后，进行二次地表稳定性评估，包括如下步骤：（a）针对所选地块，计算绘制出地块在拟建光伏电站服务期内的地表下沉、倾斜、水平变形和曲率变形等值线图；（b）根据步骤（a）所获得的等值线图，得到各指标的最大值；（c）根据下表评估准则针对逆变器与箱变建设适宜性进行评价：（d）（e）针对不同适宜性分区，采取不同的处理措施，针对适宜性好的分区，直接作为逆变器与箱变建设用地，针对适宜性中等的分区，在需要作为逆变器与箱变建设用地时，进行抗变形措施，针对适应性差的分区，需要作为逆变器与箱变建设用地时，必须对地表下方采空区进行充填；（f）根据下表评估准则针对光伏组件与光伏支架建设适宜性进行评价：（g）（h）针对适宜性好的分区，直接作为光伏组件与光伏支架建设用地，针对适宜性中等的分区，在需要作为光伏组件与光伏支架建设用地时，需将光伏支架设计为可调支架，针对适应性差的分区，不作为光伏组件与光伏支架建设用地。上述用于建设光伏电站的采煤沉陷区地表稳定性评估方法中，在所选地块内建设光伏电站单体建筑时，进行三次地表稳定性评估，包括如下步骤：（a）计算绘制出光伏电站单体建筑拟建区域的地表下沉、倾斜、水平变形和曲率变形等值线分布图，计算得到各地表变形指标最大值；（b）根据下表评估准则针对单体建筑（比如汇集站）建设适宜性进行本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于建设光伏电站的采煤沉陷区地表稳定性评估方法，其特征在于：在拟建光伏电站总体规划阶段进行一次地表稳定性评估，以选出适宜建设光伏电站的用地范围，包括如下步骤：将拟建光伏电站的采煤沉陷区划分为若干地块；取得每个地块内未来规划开采时间，以及沉陷等值线分布图，确定地块内沉陷变形最大值；根据下表评估准则进行一次地表稳定性评估：

【技术特征摘要】
1.用于建设光伏电站的采煤沉陷区地表稳定性评估方法，其特征在于：在拟建光伏电站总体规划阶段进行一次地表稳定性评估，以选出适宜建设光伏电站的用地范围，包括如下步骤：将拟建光伏电站的采煤沉陷区划分为若干地块；取得每个地块内未来规划开采时间，以及沉陷等值线分布图，确定地块内沉陷变形最大值；根据下表评估准则进行一次地表稳定性评估：根据步骤（c）获得每个地块适宜性分区类型，选择属于适宜性好的地块作为拟建设光伏电站用地。2.根据权利要求1所述的用于建设光伏电站的采煤沉陷区地表稳定性评估方法，其特征在于：在所选地块确定光伏电站建设容量后，进行二次地表稳定性评估，包括如下步骤：针对所选地块，计算绘制出地块在拟建光伏电站服务期内的地表下沉、倾斜、水平变形和曲率变形等值线图；根据步骤（a）所获得的等值线图，得到各指标的最大值；根据下表评估准则针对逆变器与箱变建设适宜性进行评价：针对不同适宜性分区，采取不同的处理措施，针对适宜性好的分区，直接作为逆变器与箱变建设用地，针对适宜性中等的分区，在需要作为逆变器与箱变建设用地时，进行抗变形措施，针对适应性差的分区，需要作为逆变器与箱变建设用地时，必须对地表下方采空区进行充填；根据下表评估准则针对光伏组件与光伏支架建设适宜性进行评价：针对适宜性好的分区，直接作为光伏组件与光伏支架建设用地，针对适宜性中等的分区，在需要作为光伏组件与光伏支架建设用地时，需将光伏支架设计为可调支架，针对适应性差的分区，不作为光伏组件与光伏支架建设用地。3.根据权利要求2所述的用于建设光伏电站的采煤沉陷区地表稳...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘义新，张俊英，贾新果，李宏杰，李文，陈清通，李杰，陈凯，孙庆先，谷小敏，王翔宇，魏晶晶，
申请(专利权)人：煤炭科学技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11