申请/专利权人：西安科技大学

申请日：2020-10-27

公开（公告）日：2024-04-12

公开（公告）号：CN112379460B

主分类号：G01V11/00

分类号：G01V11/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.12#授权;2021.03.09#实质审查的生效;2021.02.19#公开

摘要：本发明公开了一种基于应力场和震动波场的合理停采线位置确定的方法，收集待确定合理停采线位置的工作面的相关地质信息；根据预先建立的工作面超前支承压力分布力学模型确定工作面超前应力分布影响范围；根据工作面煤层应力在线监测确定工作面超前应力分布影响范围；根据微震监测确定工作面超前应力分布影响范围；根据震动波CT反演确定工作面超前应力分布影响范围；综合比较上述各工作面超前应力分布影响范围，最终确定工作面超前应力分布影响范围，从而确定合理停采线位置。本发明充分考虑了工作面煤层和覆岩特征，分析更加可靠、更具说服力。

主权项：1.一种基于应力场和震动波场的合理停采线位置确定的方法，其特征在于：包括步骤：收集待确定合理停采线位置的工作面的相关地质信息；根据相关地质信息和预先建立的工作面超前支承压力分布力学模型确定工作面超前应力分布第一影响范围；根据工作面煤层应力在线监测确定工作面超前应力分布第二影响范围；根据微震监测确定工作面超前应力分布第三影响范围；根据震动波CT反演确定工作面超前应力分布第四影响范围；综合比较上述各工作面超前应力分布影响范围，确定工作面超前应力分布影响范围，从而确定合理停采线位置；所述相关地质信息包括：煤岩层的基本物理力学属性、矿井开采与工作面布置数据，所述基本物理力学属性包括煤岩层厚度、煤岩层密度、煤岩层内聚力、煤岩层弹性模量、煤岩层泊松比、煤岩层内摩擦角、煤岩层抗拉强度、覆岩碎胀系数、覆岩体积力和覆岩单轴抗压强度；所述工作面超前支承压力分布力学模型为：①对于全空间OX结构，其工作面超前支承压力的表达式为： ②对于半空间OX结构，其工作面超前支承压力的表达式为： 工作面上覆岩层自重应力σg表示为： 其中，i为关键层序号，i＝1～n，n为关键层总数；x为工作面超前支承压力区起始点的横坐标值，α为岩层移动角，Hd为覆岩演化高度；σmax为第i层关键层岩块所产生的最大应力值，σmax＝Qi*tanαH，γ为岩层的平均容重，H为采空区的工作面埋深；Qi为第i层关键层发生破断后传递至工作面前方的载荷；QB为主关键层在超前影响范围内的岩层重量；覆岩演化高度Hd由下式表达： 其中，h为煤层厚度，E为覆岩弹性模量，σc为覆岩单轴抗压强度，ν为覆岩泊松比，b为覆岩碎胀系数；根据工作面煤层应力在线监测确定工作面超前应力分布第一影响范围，包括：通过应力在线监测预警系统，在线监测工作面前方采动应力场的变化规律，记录监测数据并绘制应力变化曲线，反映采煤工作面煤体应力，进而得到工作面超前应力分布影响范围；根据微震监测确定工作面超前应力分布第二影响范围，包括：在微震监测数据的基础上，根据工作面前方微震事件的分布特征，考虑回采时引起的各能量级震动的超前范围，进而得到工作面超前应力分布影响范围。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 西安科技大学 基于应力场和震动波场的合理停采线位置确定的方法

免责声明
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息，力求客观、公正，但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解，仅供参考使用，不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。

阅读全文 双屏查看 官方信息 专利公告 收藏专利 下载PDF 下载WORD