[發(fā)明專利]一種長壁綜采工作面采空區(qū)積水區(qū)域的預測方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202010027662.3
• 申請日: 2020-01-10
• 公開（公告）號: CN111237015A
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發(fā)明（設計）人: 張博龍;姜萬明;姚紀凱;潘建國;韓鑫儒;李文;葉一飛;李治龍
• 申請（專利權(quán)）人: 陜西有色榆林煤業(yè)有限公司
• 主分類號: E21F17/18
• 分類號: E21F17/18;E21F17/00;E21F16/00
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 彭英

1.一種長壁綜采工作面采空區(qū)積水區(qū)域的預測方法，其特征在于包括以下步驟：

S1、建立X-Y-Z三維直角坐標系，其中Z軸平行于鉛垂線方向，X軸和Y軸所在水平面為高程基面；工作面回采過程中，沿傾向在工作面底板上選取多個觀測點，觀測并記錄每個觀測點坐標，其中每個觀測點的Z軸坐標值為該觀測點的高程；

S2、將多個觀測點坐標數(shù)據(jù)，導入至三維圖形軟件生成回采工作面采空區(qū)底板網(wǎng)格圖；

S3、通過回采工作面采空區(qū)底板網(wǎng)格圖，在三維圖形軟件中生成回采工作面采空區(qū)底板等值線圖；

S4、從等值線圖中判定得到采空區(qū)積水區(qū)域，采空區(qū)積水區(qū)域的等高線均為閉合圈狀，由中心向外依次環(huán)繞布置，且多個閉合等高線的高程，由中心向外逐個升高；

S5、在采空區(qū)積水區(qū)域中判定得到鞍部區(qū)域，所述鞍部區(qū)域是采空區(qū)積水區(qū)域最外圈的閉合等高線凸側(cè)與相鄰高地區(qū)域等高線凸側(cè)之間的空白部分；所述采空區(qū)積水區(qū)域最外圈的閉合等高線的高程即為積水面的高程。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的長壁綜采工作面采空區(qū)積水區(qū)域的預測方法，其特征在于：所述步驟S1中Y軸方向平行于工作面寬度方向。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的長壁綜采工作面采空區(qū)積水區(qū)域的預測方法，其特征在于，所述步驟S1中觀測并記錄每個觀測點坐標的方法是：工作面回采過程中，沿X軸每間隔一定距離，以工作面順槽導線點為基準，利用全站儀建站觀測沿Y向間隔布置的多個觀測點，得到一組工作面底板坐標和高程數(shù)據(jù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的長壁綜采工作面采空區(qū)積水區(qū)域的預測方法，其特征在于：

相鄰兩組觀測點沿X軸方向的間隔不大于50m；

一組工作面底板坐標和高程數(shù)據(jù)的多個觀測點沿Y向的間隔不大于30m。

5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任意一項所述的長壁綜采工作面采空區(qū)積水區(qū)域的預測方法，其特征在于還包括：

S6、通過回采工作面采空區(qū)底板網(wǎng)格圖，在三維圖形軟件中生成回采工作面采空區(qū)底板三維曲面圖；在回采工作面采空區(qū)底板三維曲面圖中，在采空區(qū)積水區(qū)域，以最外圈的閉合等高線的高程為Z值插入一個積水水平面，劃定出采空區(qū)積水的位置和范圍。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的長壁綜采工作面采空區(qū)積水區(qū)域的預測方法，其特征在于還包括：

S7、計算出采空區(qū)積水區(qū)域的采空區(qū)底板三維曲面圖與積水水平面圍成的封閉空間的填充體積。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的長壁綜采工作面采空區(qū)積水區(qū)域的預測方法，其特征在于還包括：

S8、將生成的等值線圖作為底圖，按相同坐標系疊加到礦井采掘工程平面圖中，然后將積水區(qū)的位置、積水面積、積水高程和積水量數(shù)據(jù)填繪在礦井采掘工程平面圖上。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的長壁綜采工作面采空區(qū)積水區(qū)域的預測方法，其特征在于：所述三維圖形軟件是sufer。