[發明專利]厚松散層條件煤層開采地表下沉率交迭雙波茲曼擬合方法

有效

• 申請號: 201710262828.8
• 申請日: 2017-04-20
• 公開（公告）號: CN107131867B
• 公開（公告）日: 2019-03-12
• 發明（設計）人: 戴華陽
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學（北京）
• 主分類號: G01C5/00
• 分類號: G01C5/00
• 代理公司: 北京冠榆知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11666
• 代理人: 朱亞琦

1.厚松散層條件煤層開采地表下沉率交迭雙波茲曼擬合方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)根據實測資料分析，確定研究區在基巖達到充分采動時采寬與基巖厚度之比，即確定研究區在基巖達到充分采動時的臨界寬基比k_Lj0；

(2)以臨界寬基比k_Lj0作為分段擬合的分界點，分兩段進行波茲曼函數擬合；

(3)第一段，寬基比k_Lj≤k_Lj0，基巖非充分采動，以綜合寬深比k_L作為自變量，采用的波茲曼函數及參數為：η₁(k_L)＝BZM(k_L；0,q₁,A₃₁,A₄₁)，其中通過符合本段條件的實測數據求取參數q₁,A₃₁,A₄₁；k_L＝L/H_z，H_z＝H_j+ks×h，L為工作面采寬，H_j為基巖厚度，h為松散層厚度，ks為松散層折減系數，ks在0.1～0.6之間取值；η1為基巖非充分采動時的地表下沉率；

(4)第二段，寬基比k_Lj>k_Lj0，基巖充分和超充分采動，以松散層失水厚度h_ss與采厚M之比h_ss/M作為自變量，采用的波茲曼函數及參數為：η₂(h_ss/M)＝BZM(h_ss/M；q₁,q₂,A₃₂,A₄₂)，通過符合本段條件的實測數據求取參數q₂,A₃₂,A₄₂；η2為基巖充分或超充分采動時的地表下沉率；

(5)在基巖臨界寬基比處進行步驟(3)和步驟(4)中兩函數的迭合，得到地表下沉率的交迭雙波茲曼擬合函數和擬合曲線：

并得到不失水時的下沉系數q₁和失水情況的下沉系數q₂，得出第一段、第二段擬合曲線的拐點A₃₁、A₃₂；

基巖上方覆蓋的厚松散層是指松散層厚度大于200米或者松散層與基巖巖層厚度之比大于或等于1:1。

2.根據權利要求1所述的厚松散層條件煤層開采地表下沉率交迭雙波茲曼擬合方法，其特征在于，在步驟(1)中：k_Lj0的取值為：基巖為軟巖時k_Lj0＝0.8～1.2，k_Lj0的取值范圍包括下端點、但不包括上端點；基巖為中硬巖時k_Lj0＝1.2～1.6，k_Lj0的取值范圍包括下端點、但不包括上端點；基巖為堅硬巖時k_Lj0＝1.6～2.0，k_Lj0的取值范圍包括下端點和上端點；

軟巖是指綜合硬度系數為：f<3，中硬巖是指綜合硬度系數為：3≤f<8，堅硬巖是指綜合硬度系數為：f>8。