基于地表动态沉降与煤壁应力动态演化的卸压边界量化方法技术

技术编号:46592847 阅读:0 留言:0更新日期:2025-10-10 21:26
本发明专利技术涉及一种基于地表动态沉降与煤壁应力动态演化的卸压边界量化方法,属于卸压边界量化技术领域,包括以下步骤:S1:采集特定矿井被保护层煤样,进行不同恒定载荷条件下的解吸实验,确定瓦斯快速解吸对应的应力值,将此设定为被保护煤层卸压临界应力值;S2:依据卸压值与覆岩应力应变关系,明确覆岩的变形值;S3:依据煤层开采厚度与覆岩变形值确定采动覆岩地表沉降值;S4:依据覆岩地表动态沉降规律,确定整个覆岩应力分布规律,基于卸压边界的定义,划定卸压边界的演化规律;S5:分析地表沉降动态时间函数收敛时间判据,代入覆岩三维卸压边界动态演化函数,最终确定卸压边界收敛的空间位置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于卸压边界量化,涉及一种基于地表动态沉降与煤壁应力动态演化的卸压边界量化方法


技术介绍

1、煤层开采后覆岩在垂直方向上会形成三带,三带内覆岩破碎程度存在较大差别,而且覆岩应力分布随着时间发生变化,导致邻近被保护层的保护范围难以确定。目前现有方法主要是通过《煤与瓦斯突出防治细则》、经验公式、理论推导、相似模拟和数值模拟等方法对覆岩卸压范围进行大致确定,但采动后覆岩一般需要经过1年左右才能趋于稳定,期间卸压范围会有相应变化,此外,开采一定时间后,井下部分巷道也会随着回采而不再存在,导致通过井下测定覆岩应力演化变得更加困难。而地表沉降可以在地表一直进行持续观测,因此,以地表沉降为基础对不同时间覆岩卸压范围与卸压边界收敛位置进行科学确定,是实现通过井上确定井下应力演化的可行途径。

2、另一方面,对于矿井特定煤层而言,当煤层卸压到一定程度后,煤层吸附瓦斯才会大量解吸运移,使得被保护层保护有效,因此,选择合适卸压值作为划定卸压范围显得尤为重要。目前,煤矿现场中主要通过顶底板卸荷膨胀量是否达到千分之三来判定是否卸压有效,该方法对于确定卸压边界的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于地表动态沉降与煤壁应力动态演化的卸压边界量化方法,其特征在于:包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于地表动态沉降与煤壁应力动态演化的卸压边界量化方法,其特征在于:步骤S1具体包括以下步骤:

3.根据权利要求1所述的基于地表动态沉降与煤壁应力动态演化的卸压边界量化方法,其特征在于:步骤S2具体包括以下步骤:

4.根据权利要求1所述的基于地表动态沉降与煤壁应力动态演化的卸压边界量化方法,其特征在于:步骤S3具体包括以下步骤:

5.根据权利要求1所述的基于地表动态沉降与煤壁应力动态演化的卸压边界量化方法,其特征在于:步骤S4具体...

【技术特征摘要】

1.一种基于地表动态沉降与煤壁应力动态演化的卸压边界量化方法,其特征在于:包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于地表动态沉降与煤壁应力动态演化的卸压边界量化方法,其特征在于:步骤s1具体包括以下步骤:

3.根据权利要求1所述的基于地表动态沉降与煤壁应力动态演化的卸压边界量化方法,其特征在于:步骤s2具体包括以下步骤:

4.根据权利要求1所述的基于地表动态沉降与煤壁应力动态演化的卸压边界量化方法,其特征在于:步骤s3具体包括以下步骤:

5.根据权利要求1所述的基于地表动态沉降与煤壁应力动态演化的卸压边界量化方法,其特征在于:步骤s4具体包括以下步骤:

6.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员:吕文波张永将翟二厚曹建军张国俊付军辉张碧川郑自军张玉明刘骏锐郭纪哲李学成刘佳奇张茂微贾永斌雷创飞吴蔚张耀存张传喜赵悦文惠伊宁徐腾飞杨雷磊李志恒苏勃
申请(专利权)人:国家能源集团乌海能源有限责任公司骆驼山煤矿
类型:发明
国别省市:

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