地下资源开采优化方法、装置、计算机设备及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种地下资源开采优化方法、装置、计算机设备及存储介质，该方法包括：根据待开采区域地下资源的赋存信息和地表地理特征，确定开采参数；基于所述开采参数，采用地下资源开采高度敏感性方式、开采长度方式和推进速度方式进行优化处理。通过调控优化开采参数具有源头减损特征，可有效降低开采损害和生态修复的成本，提高绿色矿山开采技术水平。本方案系统研究开采关键参数，综合调控采高、工作面长度和推进速度的变化规律及相互匹配优化实现地下资源源头减损开采，相比现有技术更系统全面、具有指导行和可操作性，有利于系统提升采后地表生态的修复效率和效益。升采后地表生态的修复效率和效益。升采后地表生态的修复效率和效益。

【技术实现步骤摘要】
地下资源开采优化方法、装置、计算机设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及资源开采
，尤其涉及一种地下资源开采优化方法、装置、计算机设备及存储介质。

技术介绍

[0002]地下资源指赋存于地表以下的各种自然资源，包括各种金属和非金属矿产、地下水、地热等。几乎都是地质作用所形成，除地热和浅层地下水以外，绝大多数为不可再生资源，其数量随开发利用而逐渐托竭。绿色开采主要涉及开采源头、过程控制和地表显现三个环节。
[0003]现有技术提供了一种采用Flac3D软件(Fast Lagrangian Analysis of Continua，由美国ITASCA公司开发的仿真计算软件)模拟煤炭超大工作面地下开采减损参数的确定方法，地下工作面开采关键参数包括倾向长度，煤层厚度、推进距离、推进速度、埋藏深度、基岩厚度、开采深度、开采方式、顶底板岩性和顶板管理方式。现有技术还提供了一种开采减损方法，强调近水平煤层或缓倾斜煤层的超大工作面对推进速度的调整，以及超大工作面是指工作面长度在300米以上和推进距离大于4000米的一次采全高的工作面。现有技术又提供了一种煤矿岩层移动控制的“采
‑
充
‑
留”耦合协调开采方法，控制岩层与地表的移动变形值。
[0004]目前地下资源的开采减损方法众多，主要从模拟角度、开采充填、离层注浆和开采工艺方面展开，多数都是零星的个例或抽象的概念方法，没有系统性分析规律和优化方法，难以广泛有效应用于现场的减损开采。

技术实现思路

[0005]本专利技术要解决的技术问题是：提供一种地下资源开采优化方法，充分利用岩层地表自修复能力，减少开采对地下生态和地表生态的影响，实现源头减损。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种地下资源开采优化方法，包括：
[0007]根据待开采区域地下资源的赋存信息和地表地理特征，确定开采参数；
[0008]基于所述开采参数，采用地下资源开采高度敏感性方式、开采长度方式和推进速度方式进行优化处理。
[0009]可选地，所述确定开采参数，包括：
[0010]确定埋深、开采尺寸工作面推进度、开采尺寸工作面宽度、开采高度、地表地形参数。
[0011]可选地，所述基于所述开采参数，采用地下资源开采高度敏感性方式、开采长度方式和推进速度方式进行优化处理，包括：
[0012]根据开采参数判断估算损伤量是否超过地表承受能力；
[0013]响应于超过地表承受能力，根据基岩和地表基础材料分析是否需要优化开采采高度。
[0014]可选地，所述根据基岩和地表基础材料分析是否需要优化开采采高度之后，还包括：
[0015]基于井下开采掘进接续、工作面装备水平和地表保护对象，缩短或加长工作面长度。
[0016]可选地，所述缩短或加长工作面长度之后，还包括：
[0017]判断工作面推进速度是否大于设定阈值；
[0018]响应于不大于所述设定阈值，提高当前的工作面推进速度，直至所述工作面推进速度大于所述设定阈值。
[0019]可选地，所述基于所述开采参数，采用地下资源开采高度敏感性方式、开采长度方式和推进速度方式进行优化处理，包括：
[0020]按照如下表达式对地下资源开采进行优化处理，
[0021][0022]其中，v为工作面推进速度，取值范围0～50m/天；H为地下资源的埋深H， L长为工作面推进度，W为工作面长度，M为开采高度，m为充填高度，B为充填宽度，λ为充填系数，y为损伤量。
[0023]可选地，所述基于所述开采参数，采用地下资源开采高度敏感性方式、开采长度方式和推进速度方式进行优化处理，包括：
[0024]根据实际对象采用单一方式优化、或者采用任意两两方式组合优化，或者采用三种方式进行优化处理。
[0025]为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种地下资源开采优化装置，包括：
[0026]参数确定模块，用于根据待开采区域地下资源的赋存信息和地表地理特征，确定开采参数；
[0027]优化处理模块，用于基于所述开采参数，采用地下资源开采高度敏感性方式、开采长度方式和推进速度方式进行优化处理。
[0028]可选地，所述参数确定模块，用于：
[0029]确定埋深、开采尺寸工作面推进度、开采尺寸工作面宽度、开采高度、地表地形参数。
[0030]可选地，所述优化处理模块，用于：
[0031]根据开采参数判断估算损伤量是否超过地表承受能力；
[0032]响应于超过地表承受能力，根据基岩和地表基础材料分析是否需要优化开采采高度。
[0033]可选地，所述优化处理模块，还用于：
[0034]在根据基岩和地表基础材料分析是否需要优化开采采高度之后，基于井下开采掘进接续、工作面装备水平和地表保护对象，缩短或加长工作面长度。
[0035]可选地，所述优化处理模块，还用于：
[0036]在缩短或加长工作面长度之后，判断工作面推进速度是否大于设定阈值；
[0037]响应于不大于所述设定阈值，提高当前的工作面推进速度，直至所述工作面推进速度大于所述设定阈值。
[0038]可选地，所述优化处理模块，具体用于：按照如下表达式对地下资源开采进行优化处理，
[0039][0040]其中，v为工作面推进速度，取值范围0～50m/天；H为地下资源的埋深H， L长为工作面推进度，W为工作面长度，M为开采高度，m为充填高度，B为充填宽度，λ为充填系数，y为损伤量。
[0041]可选地，所述优化处理模块，用于：
[0042]根据实际对象采用单一方式优化、或者采用任意两两方式组合优化，或者采用三种方式进行优化处理。
[0043]为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述方法。
[0044]为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现上述方法。
[0045]与现有技术相比，上述方案中的一个或多个实施例可以具有如下优点或有益效果：
[0046]应用本专利技术的地下资源开采优化方法、装置、计算机设备及存储介质，本专利技术从开采源头出发，通过优化开采高度、工作面长度和推进速度三个关键主动可调控参数，给出参数变化规律趋势，通过开采源头减损，形成与煤炭开采规模相适应的生态减损关键技术。通过调控优化开采参数具有源头减损特征，可有效降低开采损害和生态修复的成本，提高绿色矿山开采技术水平。本方案系统研究开采关键参数，综合调控采高、工作面长度和推进速度的变化规律及相互匹配优化实现地下资源源头减损开采，相比现有技术更系统全面、具有指导行和可操作性，有利于系统提升采后地表生态的修复效率和效益。
附图说明
[0047]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种地下资源开采优化方法，其特征在于，包括：根据待开采区域地下资源的赋存信息和地表地理特征，确定开采参数；基于所述开采参数，采用地下资源开采高度敏感性方式、开采长度方式和推进速度方式进行优化处理。2.根据权利要求1所述的地下资源开采优化方法，其特征在于，所述确定开采参数，包括：确定埋深、开采尺寸工作面推进度、开采尺寸工作面宽度、开采高度、地表地形参数。3.根据权利要求2所述的地下资源开采优化方法，其特征在于，所述基于所述开采参数，采用地下资源开采高度敏感性方式、开采长度方式和推进速度方式进行优化处理，包括：根据开采参数判断估算损伤量是否超过地表承受能力；响应于超过地表承受能力，根据基岩和地表基础材料分析是否需要优化开采采高度。4.根据权利要求3所述的地下资源开采优化方法，其特征在于，所述根据基岩和地表基础材料分析是否需要优化开采采高度之后，还包括：基于井下开采掘进接续、工作面装备水平和地表保护对象，缩短或加长工作面长度。5.根据权利要求4所述的地下资源开采优化方法，其特征在于，所述缩短或加长工作面长度之后，还包括：判断工作面推进速度是否大于设定阈值；响应于不大于所述设定阈值，提高当前的工作面推进速度，直至所述工作面推进速度大于所述设定阈值。6.根据权利要求4所述的地下资源开采优化方法，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘新杰，张凯，张国军，赵勇强，周保精，邢朕国，
申请(专利权)人：北京低碳清洁能源研究院国家能源投资集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：