一种面向采煤沉陷积水区的水域扩展动态预计方法及系统技术方案

技术编号:46435233 阅读:7 留言:0更新日期:2025-09-19 20:39
本发明专利技术公开一种面向采煤沉陷积水区的水域扩展动态预计方法及系统,属于煤炭开采地表沉陷量动态预计领域;方法包括:基于无人机、无人船监测研究区水域、陆域位置的高程数据,并通过数据融合的方式获得采煤沉陷区全地形高程数据;根据预计工作面的地质采矿条件与预计参数,预计工作面开采导致的各时刻地表沉陷量;基于采煤沉陷区全地形高程数据与正射影像确定水面高程,并根据地表沉陷量,计算工作面开采导致的各时刻沉陷水域扩展面积与水资源量;本发明专利技术的预计方法能够准确预计沉陷水域的面积扩展范围和水资源量,弥补了传统方法仅针对单个或几个工作面、难以考虑实际地形的局限性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于煤炭开采地表沉陷量动态预计领域,具体涉及一种面向采煤沉陷积水区的水域扩展动态预计方法及系统


技术介绍

1、煤炭开采过程中,上覆岩层的破断与变形会向上传递至地表,形成大范围的地表沉陷。在高潜水位矿区,地下水渗出与地表沉陷相互作用,极易形成大面积的沉陷积水区。这种现象不仅导致农田淹没、植被破坏,还可能引发水土流失、土壤盐碱化等次生灾害,对区域生态环境、农业生产和居民生活造成严重危害。因此,准确预计沉陷水域的扩展范围和水资源量,对于沉陷区的生态修复、水资源管理以及灾害防控具有重要意义。

2、目前,针对采煤沉陷积水区的水域扩展预计,通常采用概率积分法等模型进行地表沉陷静态预计,并结合当地潜水位高度(通常认为是1.5~2.0m)计算沉陷水域的形成范围与水资源量。然而,这种方法存在显著局限性:预计结果仅针对单个或几个工作面,难以综合考虑历史开采对沉陷水域的累积影响;传统方法未充分考虑实际地形对沉陷水域扩展的影响,影响预计结果的准确性;静态预计方法无法反映开采过程中水域扩展的动态变化,无法基于开采进度获得沉陷水域的实时扩展情况。

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【技术保护点】

1.一种面向采煤沉陷积水区的水域扩展动态预计方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种面向采煤沉陷积水区的水域扩展动态预计方法,其特征在于,获得采煤沉陷区全地形高程数据的步骤包括:

3.根据权利要求1所述的一种面向采煤沉陷积水区的水域扩展动态预计方法,其特征在于,各时刻地表沉陷量的预计过程为:

4.根据权利要求3所述的一种面向采煤沉陷积水区的水域扩展动态预计方法,其特征在于,地表沉陷动态预计的公式为:

5.根据权利要求4所述的一种面向采煤沉陷积水区的水域扩展动态预计方法,其特征在于,开采后地表采样点的高程值Ef(x,y)...

【技术特征摘要】

1.一种面向采煤沉陷积水区的水域扩展动态预计方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种面向采煤沉陷积水区的水域扩展动态预计方法,其特征在于,获得采煤沉陷区全地形高程数据的步骤包括:

3.根据权利要求1所述的一种面向采煤沉陷积水区的水域扩展动态预计方法,其特征在于,各时刻地表沉陷量的预计过程为:

4.根据权利要求3所述的一种面向采煤沉陷积水区的水域扩展动态预计方法,其特征在于,地表沉陷动态预计的公式为:

5.根据权利要求4所述的一种面向采煤沉陷积水区的水域扩展动态预计方法,其特征在于,开采后地表采样点的高程值ef(x,y)的计算式为:

6.根据权利要求3所述的一种面向采煤沉陷积水区的...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐良骥孙志豪刘潇鹏张坤曹宗友陈道位陈学文
申请(专利权)人:安徽理工大学
类型:发明
国别省市:

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