[發(fā)明專利]一種淺埋煤層開(kāi)采潛水漏失致災(zāi)程度的劃分方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810901441.7
• 申請(qǐng)日: 2018-08-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109098753B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-07-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李文平;陳維池;楊志;王啟慶;范開(kāi)放
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): E21F17/00
• 分類號(hào): E21F17/00;G01F23/04;G01C7/00
• 代理公司: 北京天達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11386
• 代理人: 侯永帥;龐許倩

1.一種淺埋煤層開(kāi)采潛水漏失致災(zāi)程度的劃分方法，其特征在于：包括以下步驟：

S1.收集礦區(qū)將要開(kāi)采煤層工作面的平面位置圖，布置監(jiān)測(cè)點(diǎn)并埋設(shè)遙測(cè)水位計(jì)進(jìn)行水位監(jiān)測(cè)；

S2.根據(jù)步驟S1布設(shè)的監(jiān)測(cè)點(diǎn)，在工作面開(kāi)采期間進(jìn)行監(jiān)測(cè)點(diǎn)地面高程監(jiān)測(cè)，計(jì)算地面沉降量并收集工作面進(jìn)尺資料；

S3.根據(jù)步驟S2獲取的工作面進(jìn)尺、地面沉降量及步驟S1獲取的水位監(jiān)測(cè)資料制作進(jìn)尺距監(jiān)測(cè)點(diǎn)距離—地面沉降量—水位變化關(guān)系曲線；

S4.將所述關(guān)系曲線與潛水未漏失圖、潛水微漏失圖和潛水大量漏失圖進(jìn)行比較；將開(kāi)采煤層工作面劃分為潛水未漏失區(qū)、潛水微漏失區(qū)或潛水大量漏失區(qū)；

所述步驟S4中，潛水未漏失圖、潛水微漏失圖和潛水大量漏失圖中地面沉降變化曲線劃分為五個(gè)階段，分別為：階段1：未沉降階段，階段2：緩慢沉降階段，階段3：沉降加速階段，階段4：沉降平緩階段和階段5：沉降平穩(wěn)階段；

潛水未漏失圖中水位變化曲線分為：階段a：水位快速下降階段，階段b：水位短暫平穩(wěn)階段，階段c：水位快速上升階段，階段d：水位緩慢上升階段和階段e：水位平穩(wěn)階段；潛水微漏失圖中水位變化曲線分為：階段a：水位快速下降階段，階段b：水位短暫平穩(wěn)階段，階段d：水位緩慢上升階段和階段e：水位平穩(wěn)階段；潛水大量漏失圖中水位變化曲線分為：階段a：水位快速下降階段。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種淺埋煤層開(kāi)采潛水漏失致災(zāi)程度的劃分方法，其特征在于：所述步驟S1中，工作面監(jiān)測(cè)點(diǎn)的布置位置位于工作面中央，水位計(jì)探頭埋深位于開(kāi)采過(guò)程監(jiān)測(cè)水位以下，水位計(jì)安裝完成后即進(jìn)行水位監(jiān)測(cè)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種淺埋煤層開(kāi)采潛水漏失致災(zāi)程度的劃分方法，其特征在于：所述步驟S2中，當(dāng)進(jìn)尺距監(jiān)測(cè)點(diǎn)距離為L(zhǎng)時(shí)開(kāi)始監(jiān)測(cè)點(diǎn)地面沉降觀測(cè)，結(jié)束時(shí)間為監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)趨于穩(wěn)定，即連續(xù)5天監(jiān)測(cè)地面沉降量累計(jì)小于0.01m，其中，L計(jì)算公式如下：

式中：L為超前影響距，m；h為開(kāi)采深度，m；w為超前影響角，°。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種淺埋煤層開(kāi)采潛水漏失致災(zāi)程度的劃分方法，其特征在于：所述步驟S2中，監(jiān)測(cè)點(diǎn)地面沉降量計(jì)算公式如下：

ΔH＝He0-He

式中：ΔH為地面沉降量，m；He0為監(jiān)測(cè)點(diǎn)地面初始高程，m；He為開(kāi)采過(guò)程監(jiān)測(cè)點(diǎn)地面高程，m。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種淺埋煤層開(kāi)采潛水漏失致災(zāi)程度的劃分方法，其特征在于：所述步驟S2中，監(jiān)測(cè)點(diǎn)地面高程監(jiān)測(cè)精度為0.001m。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種淺埋煤層開(kāi)采潛水漏失致災(zāi)程度的劃分方法，其特征在于，所述方法還包括如下步驟：

S5.將潛水未漏失區(qū)定義為環(huán)境友好區(qū)，潛水大量漏失區(qū)定義為環(huán)境災(zāi)變區(qū)，計(jì)算步驟S4中潛水微漏失區(qū)水位埋深，若水位埋深大于當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)水位埋深，則將開(kāi)采煤層工作面劃分為環(huán)境災(zāi)變區(qū)，若水位埋深小于當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)水位埋深，則將開(kāi)采煤層工作面劃分為環(huán)境友好區(qū)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種淺埋煤層開(kāi)采潛水漏失致災(zāi)程度的劃分方法，其特征在于，計(jì)算步驟S4中潛水微漏失區(qū)水位埋深的公式如下：

S＝He0-Hw

式中：S為水位埋深，m；He0為監(jiān)測(cè)點(diǎn)地面初始高程，m；Hw為遙測(cè)水位計(jì)監(jiān)測(cè)水位，m。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種淺埋煤層開(kāi)采潛水漏失致災(zāi)程度的劃分方法，其特征在于：生態(tài)水位是指能夠保持典型植被良好發(fā)育生長(zhǎng)的地下水水位埋深，生態(tài)水位根據(jù)煤礦開(kāi)采區(qū)的典型地表植被進(jìn)行確定。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種淺埋煤層開(kāi)采潛水漏失致災(zāi)程度的劃分方法，其特征在于：所述的淺埋煤層開(kāi)采潛水漏失致災(zāi)程度的劃分方法適用于西北煤田。