煤炭资源开采绿色减损控制方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了煤炭资源开采绿色减损控制方法及系统，其中方法包括以下步骤：建立岩层理论控制方程，基于岩层理论控制方程，确立理论目标和工程实际目标；基于理论目标和工程实际目标，确立控制准则，基于控制准则，确立顶板岩层控制的工程目标；基于顶板岩层控制的工程目标，根据模型实验、现场测量和数值模拟获取顶板岩层的运动规律，确立顶板裂隙、离层产生的时间和空间大小；基于顶板裂隙、离层产生的时间和空间大小，针对不同地点和时间采取相应的控制技术对顶板岩层进行控制，实现地表减沉。本发明专利技术可以减轻、减缓上覆岩层运动剧烈程度，减小岩层运动空间，从而降低采矿引起的岩层和地表环境损伤，实现绿色开采，保护矿区生态环境。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于煤炭开采领域，具体涉及煤炭资源开采绿色减损控制方法及系统。

技术介绍

1、目前，我国煤炭开采常用的方法是长壁开采方法，长壁开采工作面回采后，覆岩顶板自然垮落，煤层上方的岩层自下而上形成垮落带、裂隙带和弯曲下沉带，最终导致岩层损伤断裂、岩层和地表下沉，从而产生地表塌陷、地下水流失、水土流失等各类环境问题。鉴于此，本专利技术提出一种煤炭资源开采绿色减损控制方法及系统。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本专利技术提出了煤炭资源开采绿色减损控制方法及系统，可以减轻、减缓上覆岩层运动剧烈程度，减小岩层运动空间，从而降低采矿引起的岩层和地表环境损伤，实现绿色开采，保护矿区生态环境。

2、为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：

3、煤炭资源开采绿色减损控制方法，包括以下步骤：

4、建立岩层理论控制方程，基于所述岩层理论控制方程，确立理论目标和工程实际目标；

5、基于所述理论目标和所述工程实际目标，确立控制准则，基于所述控制准则，确立顶板岩层控制的工程目本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.煤炭资源开采绿色减损控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的煤炭资源开采绿色减损控制方法，其特征在于，建立岩层理论控制方程的方法包括：

3.根据权利要求1所述的煤炭资源开采绿色减损控制方法，其特征在于，所述理论目标为：在理想条件下K1=1或K1+K2=1，即垮落的顶板岩体碎胀后完全充填采空区，或者虽未充分充填但产生的顶板离层不再向地表传递，地表不产生下沉；

4.根据权利要求1所述的煤炭资源开采绿色减损控制方法，其特征在于，所述顶板岩层控制的工程目标为：当地表所对应的是建筑地时，其地表所允许下沉量X1；当地表所对应的是田地时，其...

【技术特征摘要】

1.煤炭资源开采绿色减损控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的煤炭资源开采绿色减损控制方法，其特征在于，建立岩层理论控制方程的方法包括：

3.根据权利要求1所述的煤炭资源开采绿色减损控制方法，其特征在于，所述理论目标为：在理想条件下k1=1或k1+k2=1，即垮落的顶板岩体碎胀后完全充填采空区，或者虽未充分充填但产生的顶板离层不再向地表传递，地表不产生下沉；

4.根据权利要求1所述的煤炭资源开采绿色减损控制方法，其特征在于，所述顶板岩层控制的工程目标为：当地表所对应的是建筑地时，其地表所允许下沉量x1；当地表所对应的是田地时，其地表所允许的地表下沉量x2，当地表所对应的是山地时，其地表所允许的地表下沉量x3。

5.根据权利要求2所述的煤炭资源开采绿色减损控制方法，其特征在于，根据模型实验、现场测量和数值模拟获取顶板岩层的运动规律，确立顶板裂隙、离层产生的时间和空间大小的方法包括：

6.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：王亚军，杜付康，何满潮，杨军，侯世林，张俊，裴依菲，朱斯陶，甄恩泽，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：发明
国别省市：