一种残余离层的识别与灾害防治方法技术

本发明专利技术公开了一种残余离层的识别与灾害防治方法，包括以下步骤：根据覆岩岩性及其组合特征，基于“组合梁”原理，确定覆岩中所有离层的位置；识别灾害性离层；计算灾害性离层的最大离层量、最大残余离层量；确定最大残余离层的位置；对残余离层灾害进行防治。本发明专利技术的有益效果：通过计算寻找覆岩中所有的离层，以确定出灾害性离层，确定最大残余离层量，确定残余离层的位置，实现对残余离层的灾害防治工作，减少灾害的发生，保障煤矿安全。且计算参数在煤矿技术资料档案中均能查到，无需增加额外工作量；计算方便，现场工程技术人员稍予培训即可掌握。

【技术实现步骤摘要】
一种残余离层的识别与灾害防治方法
本专利技术涉及一种煤矿灾害识别与防治领域，尤其涉及的是一种残余离层的识别与灾害防治方法。
技术介绍
煤矿顶板“离层水”水害近年来频繁发生，人员伤亡和财产损失触目惊心。淮北煤田海孜煤矿2005年“5.21”离层水突出事故共造成5人死亡，最大突水量3887m3/h，并且形成冲击矿压次生灾害；朱仙庄煤矿2015年“1.30”离层水水害事故共造成7人死亡，最大突水量7200m3/h，开采工作面被淹。在煤层顶板覆岩中，当厚且硬的岩层(习称“关键层”)与其下伏的软弱岩层工程地质性质存在较大差异时，在采动影响下，二者移动变形不协调、不同步，从而产生离层空间(剖面上，离层量中间大、两侧小，类似“盆形”)。具体表现为下位软弱岩层下沉量过大而上位厚硬岩层悬空。赋存于其中的地下水，称为“离层水”。开采引起的覆岩变形破坏自下而上可划分为三个带：冒落带、裂隙带和弯曲带。离层可以发生在距离采空区较近的冒落带或裂隙带里，也可以形成于距离采空区较远的弯曲带里(附图1)。发育于冒落带或裂隙带内的离层(△h1、△h2)，因冒落带和裂隙带的空隙与采空区相连通而难以积水，对安全开采无威胁；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种残余离层的识别与灾害防治方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：根据覆岩岩性及其组合特征，基于“组合梁”原理，确定覆岩中所有离层的位置；S2：识别灾害性离层；S3：计算灾害性离层的最大离层量、最大残余离层量；S4：确定最大残余离层的位置；S5：对残余离层灾害进行防治。

【技术特征摘要】
1.一种残余离层的识别与灾害防治方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：根据覆岩岩性及其组合特征，基于“组合梁”原理，确定覆岩中所有离层的位置；S2：识别灾害性离层；S3：计算灾害性离层的最大离层量、最大残余离层量；S4：确定最大残余离层的位置；S5：对残余离层灾害进行防治。2.根据权利要求1所述的一种残余离层的识别与灾害防治方法，其特征在于，所述步骤S1中，覆岩由m层岩层组成，由下而上依次编号为1，2，…，m，根据“组合梁”原理，推导出在第n层岩层与第n+1层岩层之间产生离层的判别式为：式中：n—某一岩层组合中的岩层数，其中，n＜m；Ej—该岩层组合中第j层岩层的弹性模量/Mpa，j＝1，2，…，n；γj—该岩层组合中第j层岩层的密度/t.m-3，j＝1，2，…，n；Mj—该岩层组合中第j层岩层的厚度/m，j＝1，2，…，n。3.根据权利要求1所述的一种残余离层的识别与灾害防治方法，其特征在于，所述步骤S2中通过岩石力学数值模拟得到最大冒落带高度和最大导水裂隙带高度，离层距煤层顶板的高度大于最大导水裂隙带高度，且离层发育在弯曲带下部，与导水裂隙带之间尚未沟通，则为灾害性离层，否则，不是灾害性离层。4.根据权利要求1所述的一种残余离层的识别与灾害防治方法，其特征在于，所述步骤S3中最大残余离层量为最大离层量的1/3。5.根据权利要求4所述的一种残余离层的识别与灾害防治方法，其特征在于，其中，最...

【专利技术属性】
技术研发人员：桂和荣，邱慧丽，李俊，郭艳，
申请(专利权)人：宿州学院，
类型：发明
国别省市：安徽,34