[發(fā)明專利]一種極近距離煤層/群的判別方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310202934.9
• 申請(qǐng)日: 2013-05-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103267984A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-08-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張文泉;張廣鵬;張貴彬;李偉;盛園園;孫培聰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東科技大學(xué)
• 主分類號(hào): G01V9/00
• 分類號(hào): G01V9/00
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種判別方法，尤其涉及一種極近距離煤層/群的判別方法。?

背景技術(shù)

我國(guó)是世界產(chǎn)煤大國(guó)，也是水文地質(zhì)條件最為復(fù)雜的國(guó)家之一。在我國(guó)，河流、湖泊等水體壓覆了大量的煤炭資源，如何安全地開(kāi)采這些資源，是煤礦及相關(guān)科研單位亟待解決的問(wèn)題。?

進(jìn)行水體下煤層安全開(kāi)采研究時(shí)，導(dǎo)水裂縫帶高度是必須計(jì)算的一項(xiàng)重要參數(shù)，其計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性對(duì)于水體下煤層開(kāi)采的安全至關(guān)重要。進(jìn)行水體下采煤首先要確保采煤的安全，正確評(píng)價(jià)和分析水體下采煤的安全性，實(shí)現(xiàn)水體下的安全采煤，對(duì)于確保煤礦安全生產(chǎn)、提高煤炭資源采出率、煤炭資源的充分利用及緩解能源緊張具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。?

與此同時(shí)，我國(guó)近距離煤層賦存和開(kāi)采所占比重很大，許多礦區(qū)都存在近距離煤層群開(kāi)采的問(wèn)題，如井隆礦區(qū)、大同礦區(qū)、淮南礦區(qū)、西山礦區(qū)、新汶礦區(qū)、平頂山礦區(qū)等，其中，新汶礦區(qū)、淮南礦區(qū)等又存在水體下采煤的問(wèn)題。根據(jù)《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開(kāi)采規(guī)程》(以下簡(jiǎn)稱《規(guī)程》)，當(dāng)下層煤的冒裂帶接觸到或完全進(jìn)入上層煤范圍時(shí)，認(rèn)為這兩層煤為近距離煤層。當(dāng)下層煤的垮落帶波及上層煤范圍時(shí)，上層煤的導(dǎo)水裂縫帶最大高度采用本層煤的開(kāi)采厚度計(jì)算；下層煤的導(dǎo)水裂縫帶最大高度，則應(yīng)采用上、下層煤的綜合開(kāi)采厚度計(jì)算，取其中標(biāo)高最高者為兩層煤的導(dǎo)水裂縫帶最大高度。對(duì)于綜合開(kāi)采厚度，《規(guī)程》提供了兩種計(jì)算方法，其中一種是當(dāng)上、下層煤之間的距離很小時(shí)，綜合開(kāi)采厚度為累計(jì)厚度。但是，《規(guī)?程》并未明確說(shuō)明兩煤層間距離多小時(shí)為“很小”，因而在計(jì)算近距離煤層導(dǎo)水裂縫帶高度時(shí)，如何選擇綜合開(kāi)采厚度的計(jì)算方法是采礦工作者們面臨的一個(gè)重要問(wèn)題。?

近年來(lái)，各礦區(qū)對(duì)層間距很小的煤層習(xí)慣性統(tǒng)稱為“極近距離煤層”，但沒(méi)有統(tǒng)一的確定標(biāo)準(zhǔn)，而導(dǎo)水裂縫帶高度的準(zhǔn)確確定對(duì)水體下安全開(kāi)采至關(guān)重要。?

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)所存在的不足之處，本發(fā)明公開(kāi)了一種極近距離煤層/群的判別方法。?

本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種極近距離煤層/群的判別方法，該判別方法包括以下步驟：?

(1)、根據(jù)礦井實(shí)際勘測(cè)，獲得相關(guān)煤層的地質(zhì)資料，包括煤層厚度、頂板巖性特征及煤層間垂直間距；?

(2)、根據(jù)步驟(1)獲得的相關(guān)煤層參數(shù)，將下煤層作為單一煤層根據(jù)相關(guān)《規(guī)程》提供的公式分別計(jì)算煤層垮落帶高度；?

式中H_垮-垮落帶高度最大值，m-單位米；∑M-累計(jì)采厚，m-單位米；?

(3)、當(dāng)下層煤垮落帶高度H_垮大于等于兩層煤的垂直層間距h，即下層的垮落帶波及上層煤范圍時(shí)，經(jīng)數(shù)值模擬及多礦區(qū)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)，計(jì)算M_上+M_下與兩層煤的垂直層間距h的比值，根據(jù)比值大小，選擇不同的綜合開(kāi)采厚度的計(jì)算方法；?

對(duì)于使用哪種計(jì)算方法，需進(jìn)一步確定。?

根據(jù)《規(guī)程》，上、下煤層的綜合開(kāi)采厚度可按以下公式計(jì)算?

式中M_上-上煤層開(kāi)采厚度；?

M_下-下煤層開(kāi)采厚度；?

h_上-下-上、下層煤之間的垂直距離；?

y_下-下煤層垮落帶與采厚之比。?

當(dāng)上、下煤層之間距離“很小”時(shí)，綜合開(kāi)采厚度為累計(jì)厚度：?

M_z上-下＝M_下+M_上??????????????(3)?

將式(1)代入到式(2)得：?

通常單一煤層的開(kāi)采厚度為0.6～3.0m，由此可將式(4)化簡(jiǎn)為?

M_z上-下＝M_下+M_上-(0.6±0.5)h_上-下?????(5)?