一种浅埋煤层地表采动裂缝多指标综合评价方法技术

本发明专利技术涉及一种浅埋煤层地表采动裂缝多指标综合评价方法，包括地下采煤工作面与地表采动裂缝相对空间关系的获取；地表采动裂缝基本参数、动态变化特征及其与地下采空区贯通程度的观测及数据处理；地表采动裂缝各评价指标值的统计整理；地表采动裂缝类型的划分；地表采动裂缝多指标综合评价值的确定；浅埋煤层地表采动裂缝地表采动裂缝分类分级综合评价。上述方法在浅埋煤层地表采动裂缝评价中综合考虑地表采动裂缝基本参数、动态变化特征及其与地下采空区贯通程度，选取多个定量指标，对浅埋煤层地表采动裂缝进行分类分级评价。该方法操作步骤简单，准确性更强，具有广泛的适用性和实用性。和实用性。和实用性。

【技术实现步骤摘要】
一种浅埋煤层地表采动裂缝多指标综合评价方法


[0001]本专利技术属于煤矿开采沉陷损害评价领域，涉及一种浅埋煤层地表采动裂缝多指标综合评价方法，具体的涉及一种综合考虑地表采动裂缝基本参数、动态变化特征及其与地下采空区贯通程度，基于改进的相对差距和法的浅埋煤层地表采动裂缝进综合评价方法。

技术介绍

[0002]随着中国煤炭资源的开发重点向西部转移，西部煤炭资源的安全开采越来越受到重视。中国西部矿区普遍具有煤层埋藏浅、储量大、地表生态脆弱等特点。浅埋煤层工作面开采覆岩运动的主要特征为顶板岩层沿全厚切落，基岩破断角较大，基岩破断直接波及地表并形成明显的采煤沉陷地裂缝，这些地表采动裂缝不仅造成地表黄土覆盖层的切割性破坏，造成水土严重流失、地表植被枯萎等生态环境灾害，且有时与工作面联通，导致工作面动载矿压、漏风及溃水溃沙等事故，危害工作面的安全生产。
[0003]目前，在浅埋煤层开采沉陷损害评价及防治领域，针对地表采动裂缝的预测评价，广泛采用的是概率积分法和数值模拟法。概率积分法把地表和岩层移动现象视为随机事件，将研究区域分解为无限多个微小单元，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种浅埋煤层地表采动裂缝多指标综合评价方法，其特征在于，所述方法包括：基于预先获取的地下采煤工作面与地表采动裂缝的相对空间关系，确定地表采动裂缝基本参数、动态变化特征及其与地下采空区贯通程度的观测数据；定义观测数据的采动裂缝评价指标值，根据地表采动裂缝评价指标值的变化特征，划分地表采动裂缝类型；基于不同地表采动裂缝类型对应的采动裂缝评价指标值，确定地表采动裂缝评价指标权重及综合评价值；对观测范围内地表采动裂缝进行分类分级评价。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述地下采煤工作面与地表采动裂缝的相对空间关系的获取包括：基于采煤工作面埋深、面长、推进长度参数，勘察地表采动裂缝的分布情况；根据地表采动裂缝的分布情况的勘察结果，绘制工作面开采区域井上下对照图，以确定地下采煤工作面与地表采动裂缝的相对空间关系。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述勘察地表采动裂缝的分布情况包括：采集地表采动裂缝，确定每条采动裂缝至少三个观测点，并利用手持GPS定位观测点的地理坐标数据，基于开采区域最外侧采动裂缝地理位置坐标，计算工作面采动裂缝角。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据地表采动裂缝的分布情况的勘察结果，绘制工作面开采区域井上下对照图包括：将地表每条采动裂缝的观测点标记在图中，并将每条裂缝观测点连线，形成地表采动裂缝分布图，圈定地表采动裂缝观测范围，生成工作面开采区域井上下对照图。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，通过下式计算工作面采动裂缝角：式中：H—煤层埋深；l—地表最外侧裂缝距工作面边界距离。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于预先获取的地下采煤工作面与地表采动裂缝的相对空间关系，确定地表采动裂缝基本参数、动态变化特征及其与地下采空区贯通程度的观测数据包括：利用钢卷尺测量每条裂缝观测点处的水平张开量与垂直错动量，求取观测点测量值的算术平均值，得出裂缝的水平张开量与垂直错动量；根据预先定义的观测周期对预设观测范围内采动裂缝进行追踪观测，得到每条裂缝的水平张开量与垂直错动量观测数据，其包括：地表采动裂缝的水平张开量与垂直错动量的变化率；基于地表采动裂缝的垂直错动量及其变化率，确定地表采动裂缝与地下采空区的贯通度。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过下式计算裂缝的水平张开量与垂直错动量：
式中：X
i1
、X
i2
—第i条裂缝的水平张开量与垂直错动量，mm；h

【专利技术属性】
技术研发人员：李建伟，吴祥业，吕鹏飞，张健，李学富，闫志磊，
申请(专利权)人：内蒙古科技大学，
类型：发明
国别省市：