一种采空区动态矸石充填结构监测及重构方法技术

技术编号:45091201 阅读:19 留言:0更新日期:2025-04-25 18:27
本发明专利技术公开了一种采空区动态矸石充填结构监测及重构方法,先划定不同的采充区段,并在每个采充区段完成后布设多个滑杆式位移传感器并进行矸石充填,通过各个滑杆式位移传感器确定每个采充区段的等效矸石充填率;并在充填矸石后持续监测矸石散体受覆岩应力作用过程中每个采充区段的等效矸石压实率;基于各采充区段的等效矸石充填率与等效矸石压实率计算各个采充区段的等效矸石高度,最后根据各等效矸石高度分布结合各采充区段的采充步距以分段重构方法实现精准对采空区动态矸石充填结构的实时监测及重构。通过本发明专利技术得到的采空区动态矸石充填结构为矸石充填采场围岩稳定性与地表沉陷控制评价、采动卸压引起邻近层瓦斯涌出治理提供所需的数据支撑。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种采空区动态矸石充填结构监测及重构方法,具体为通过不同采充区段架设位移传感器以接触监测的方式重构采空区动态矸石充填结构,属于煤矿绿色充填开采领域。


技术介绍

1、煤炭资源开采过程产生大量废弃煤矸石,会造成严重的环境污染问题。采空区矸石充填技术作为绿色开采的一部分,近年来得到广泛应用。将煤矸石充填入采空区不仅可以减少地面废弃矸石堆积,而且可以有效控制采场围岩稳定性并控制地表沉陷。此外,当采场围岩稳定性得到控制时,邻近煤层采场存在的瓦斯涌出也会得到显著抑制。

2、采空区矸石充填情况直接影响到采空区围岩稳定性,进而影响到采场围岩变形、邻近煤层瓦斯涌出及地表沉陷控制效果。一方面,采空区矸石充填过程中,受限于煤矿产矸量以及矸石升井、输运与破碎效率,不能保证每个采充阶段充填率一致;另一方面,采空区充填矸石散体变形具有时间依懒性,加之顶板不规则破断使得覆岩应力作用于各采充阶段充填矸石散体的大小不同,导致采空区动态矸石充填结构实时变化。因此,如何实现采空区动态矸石充填结构实时监测及重构已然成为采空区不同采充阶段采场围岩稳定性与地表沉陷控制评价的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种采空区动态矸石充填结构监测及重构方法,其特征在于,具体步骤为:

2.根据权利要求1所述采空区动态矸石充填结构监测及重构方法,其特征在于,所述步骤一中不同采充区段的采充步距LP均远小于周期来压步距。

3.根据权利要求1所述采空区动态矸石充填结构监测及重构方法,其特征在于,所述步骤一的间距S需满足S≤0.5LP。

4.根据权利要求1所述采空区动态矸石充填结构监测及重构方法,其特征在于,所述步骤三中各个滑杆式位移传感器处的矸石充填率FP,Q以及采充区段的等效矸石充填率AP,具体计算公式为:

5.根据权利要求1所述采空区动态矸石充填结构监测...

【技术特征摘要】

1.一种采空区动态矸石充填结构监测及重构方法,其特征在于,具体步骤为:

2.根据权利要求1所述采空区动态矸石充填结构监测及重构方法,其特征在于,所述步骤一中不同采充区段的采充步距lp均远小于周期来压步距。

3.根据权利要求1所述采空区动态矸石充填结构监测及重构方法,其特征在于,所述步骤一的间距s需满足s≤0.5lp。

4.根据权利要求1所述采空区动态矸石充填结构监测及重构方法,其特征在于,所述步骤三中各个滑杆式位移传感器处的矸石充填率fp,q以及采充区段的等效矸石充填率ap,具体计算公式为:

5.根...

【专利技术属性】
技术研发人员:林柏泉施宇黄涛刘厅
申请(专利权)人:中国矿业大学
类型:发明
国别省市:

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