一种无底柱崩落法采空塌陷区域突水防治方法技术

本发明专利技术涉及一种无底柱崩落法采空塌陷区域突水防治方法，通过地表塌陷与井下采矿动态数值关系、暴雨日最大入渗参数和地表降雨汇水通过塌陷坑运移进入井下的通道的确定，可以合理预测地表降雨汇水通过塌陷坑进入井下日最大涌水量，并在回采出矿作业水平上方进行有效截流，将空区水大部分引入主排水系统，预防井下水害事故。下水害事故。

【技术实现步骤摘要】
一种无底柱崩落法采空塌陷区域突水防治方法


[0001]本专利技术涉及一种方法，具体涉及一种无底柱崩落法采空塌陷区域突水防治方法，属于矿山地表塌陷处理


技术介绍

[0002]无底柱分段崩落法是在覆盖层下进行端部挤压爆破和放矿,覆盖岩层随端部矿石的放出而下降，继而在覆盖层上部产生空区，随着回采工作的进行，顶板跨落和暴露面积逐渐扩大，当顶板中央的拉应力超过岩石的抗拉强度时，岩石即遭破坏，顶板随即开始崩落，随着不停的回采出矿，崩落持续发展逐渐波及至地表，导致地表塌陷。地表的塌陷改变矿体上覆围岩的透水性能,成为地表降水进入井下的天窗,随着地表塌陷范围的扩大,汇水面积的增加,地表降雨汇水短时间大量通过塌陷坑进入井下容易造成采掘工作面突水淹井事故，为了解决上述技术问题，本领域的技术人员不断尝试新的方案，但是现有技术的方案均不理想。

技术实现思路

[0003]本专利技术正是针对现有技术中存在的问题，提供一种无底柱崩落法采空塌陷区域突水防治方法，该技术方案合理的预测地表降雨汇水通过塌陷坑进入井下的涌水量和径流通道，在汇水到达采掘工作面之本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无底柱崩落法采空塌陷区域突水防治方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤1:运用Surpac三维建模软件，建立地表塌陷只少10年以上时间的井下采空区域模型和原始地表DTM模型，再将不同时间的塌陷边界线落到原始地表DTM模型上，获得不同年份的塌陷边界三维模型；步骤2：确定塌陷中心轴；步骤3：剖面切制和数据采集；步骤4：建立动态预测数值模型；步骤5：使用GPS静态方法在地表塌陷区域建立像控标志点，步骤6：将地表塌陷坑地形图与井下构造分布和采矿现状进行叠加，确定地表塌陷汇水运移进入井下的通道位置；步骤7：采用水均衡理论，建立降雨入渗参数计算公式；步骤8：最大日暴雨入渗率确定，步骤9：使用步骤8所得的暴雨日最大入渗率k值，运用公式Q＝k.Hp.F，计算设定暴雨值的日最大涌水量值Q(k-入渗率,Hp-日暴雨量,F-塌陷汇水面积)；步骤10：根据预测涌水量，在回采作业水平的上方，与采空区连通的废弃巷道内布置施工与预测涌水量相匹配的截水分流系统工程。2.根据权利要求1所述的无底柱崩落法采空塌陷区域突水防治方法，其特征在于，所述步骤2：确定塌陷中心轴；以地表塌陷边界线平面投影的图形中心做为塌陷中心的平面投影点，塌陷中心轴平面坐标的获取是将塌陷边界线ACAD图形转换成SURPAC环境下的线文件后，利用SURPAC软件的线文件创建中心点功能予以实现，读取中心点平面坐标，确定该时间塌陷中心轴。3.根据权利要求1所述的无底柱崩落法采空塌陷区域突水防治方法，其特征在于，所述步骤3剖面切制和数据采集；将同一时间的地下采空区模型、塌陷边界模型进行合并后，以塌陷中心点为垂直轴，按增量10
°
方位角进行剖面切制，获得某时间段，某方位的剖面；将剖面进行二维转化后，量取该剖面的塌陷角度A、采空区域最大跨度L和采空区域最大厚度H。4.根据权利要求1所述的无底柱崩落法采空塌陷区域突水防治方法，其特征在于，所述步骤4建立动态预测数值模型；运用Mintab软件将所采集的数据L、H和A进行概率分析，确定数据是否满足正态分布规律，在数据满足正态分布的前提下进行回归分析，建立回归方程，确定动态预测数值模型，获得地表塌陷角与井下采矿的数值关系：A＝13.526*L/H+40.720。5.根据权利要求1所述的无底柱崩落法采空塌陷区域突水防治方法，其特征在于，所述步骤5使用GPS静态方法在地表塌陷区域建立像控标志点，采用无人机对地表塌陷坑进行近景摄影测量，建立与矿区坐标系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：于志香，吴荣高，邱海涛，钱小峰，刘志佳，
申请(专利权)人：上海梅山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：