[發(fā)明專利]一種中西部煤礦區(qū)動(dòng)態(tài)預(yù)復(fù)墾的新方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810014567.2
• 申請(qǐng)日: 2018-01-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108243647B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-09-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳秋計(jì)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安科技大學(xué)
• 主分類號(hào): A01B79/00
• 分類號(hào): A01B79/00
• 代理公司: 西安文盛專利代理有限公司 61100
• 代理人: 佘文英

1.一種中西部煤礦區(qū)動(dòng)態(tài)預(yù)復(fù)墾的新方法，其特征是包括以下步驟：

(1)治理區(qū)段劃分

將未來(lái)沉陷區(qū)劃分為三個(gè)區(qū)段，然后，在不同的區(qū)段上，可根據(jù)田塊寬度，進(jìn)一步劃分復(fù)墾塊段，依次進(jìn)行治理；

第一區(qū)段(L₁)：開(kāi)切眼一側(cè)沉陷邊界(S₁)至第一個(gè)地表最大下沉點(diǎn)(S₂)，長(zhǎng)度采用下式估算：

L₁＝H*ctg(δ₀)+H*ctg(ψ₃) (1)

第二區(qū)段(L₂)：盆地部分，在走向主斷面上，第一個(gè)最大下沉點(diǎn)(S₂)至最后一個(gè)地表最大下沉點(diǎn)(S₃)，長(zhǎng)度采用下式估算：

L₂＝D₂＝D-D₁-D₃＝D-2*H*ctg(ψ₃) (2)

第三區(qū)段(L₃)：第一個(gè)地表最后一個(gè)最大下沉點(diǎn)(S₃)至停采一側(cè)沉陷邊界(S₄)，長(zhǎng)度采用下式估算，長(zhǎng)度與第一區(qū)段相同，

L₃＝H*ctg(δ₀)+H*ctg(ψ₃) (3)

式中，L₁、L₂、L₃分別為第一、第二、第三區(qū)段在沉陷區(qū)主斷面上的水平長(zhǎng)度，δ₀為邊界角，ψ₃為充分采動(dòng)角，H煤層埋深，D表示采煤工作面走向長(zhǎng)度，D₁，D₂和D₃分別表示相應(yīng)區(qū)段在煤層走向上的長(zhǎng)度；

(2)復(fù)墾時(shí)間選擇

第一區(qū)段復(fù)墾時(shí)間：設(shè)定開(kāi)切眼時(shí)刻為T(mén)₀＝0，回采工作面推進(jìn)速度為V，當(dāng)回采工作推進(jìn)到D_s1長(zhǎng)度時(shí)，時(shí)刻T₁＝D_s1/V＝1.4H/V，當(dāng)T₁時(shí)刻或工作面推進(jìn)距離大于1.4H，可以進(jìn)行第一區(qū)段的復(fù)墾工作；

第二區(qū)段復(fù)墾時(shí)間：距回采工作面的距離超過(guò)H*ctg(ψ₃)的盆底部分可以進(jìn)行復(fù)墾，如果考慮田塊的長(zhǎng)度，第二區(qū)段的第一田塊復(fù)墾時(shí)間可以根據(jù)下式進(jìn)行推算：

T₂₁＝T₁+D_t1/V (3)

式中，D_t1為第一田塊在走向斷面上的長(zhǎng)度，后續(xù)田塊，依次類推；

第三區(qū)段復(fù)墾時(shí)間：根據(jù)下式進(jìn)行推算：

T₃＝T₂+1.4H/V式中，T₂為第二區(qū)段復(fù)墾結(jié)束時(shí)間

(3)復(fù)墾措施設(shè)計(jì)

對(duì)于第一和第三區(qū)段，采用梯田式復(fù)墾，梯田的斷面結(jié)構(gòu)可根據(jù)沉陷產(chǎn)生的附加坡度進(jìn)行計(jì)算，沉陷產(chǎn)生的附加坡度可根據(jù)下式計(jì)算：

α＝arctag(W₀/L₁)(deg) (4)

式中，α為沉陷所產(chǎn)生的坡度，W₀為地表最大下沉值；

位于第二區(qū)段內(nèi)的沉陷地整治措施，應(yīng)當(dāng)分片進(jìn)行，對(duì)走向和傾向均達(dá)到最大值的盆底部分，采用田塊內(nèi)部土地平整方式，消除局部高程差異，達(dá)到田面平整；由于在傾向方向本區(qū)段內(nèi)仍存在一定的坡地，其治理方法同第一區(qū)段，梯田田面布局盡可能與第一區(qū)段銜接；

第三區(qū)段治理分析過(guò)程同第一區(qū)段。

2.如權(quán)利要求1所示的中西部煤礦區(qū)動(dòng)態(tài)預(yù)復(fù)墾的新方法，其特征是，步驟(3)梯田的斷面結(jié)構(gòu)為：當(dāng)沉陷附加坡度a為1-5度時(shí)，田面寬度為30-40m，田坎高度為1.0-2.3m，田坎坡度為70-85度。

3.如權(quán)利要求1所示的中西部煤礦區(qū)動(dòng)態(tài)預(yù)復(fù)墾的新方法，其特征是，步驟(3)梯田的斷面結(jié)構(gòu)為：當(dāng)沉陷附加坡度a為5-10度時(shí)，田面寬度為20-30m，田坎高度為1.5-4.3m，田坎坡度為55-75度。