[發明專利]露天礦端幫巖體的防突水設計方法、裝置及電子設備

在審

• 申請號: 202110003001.1
• 申請日: 2021-01-04
• 公開（公告）號: CN112861311A
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發明（設計）人: 李超;趙錦生;王輝
• 申請（專利權）人: 國家能源集團國源電力有限公司;國網能源哈密煤電有限公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;E21C41/28;G06F119/14
• 代理公司: 北京國昊天誠知識產權代理有限公司 11315
• 代理人: 王思超

本發明實施例提供了一種露天礦端幫巖體的防突水設計方法、裝置及電子設備，該方法包括：獲取端幫巖體各巖層的空間信息，巖土物理力學信息和地下水位信息；根據所述空間信息、巖土物理力學信息和地下水位信息，通過預設的隔水煤柱計算方法，得到預設安全系數下所述巖層的隔水煤柱厚度，進而得到所述巖層的突水角；同時，通過預設的極限平衡方法，得到所述端幫巖體的下邊坡安全系數，進而得到與所述下邊坡安全系數對應的邊坡角；將所述邊坡角與所述巖層的突水角進行比較，根據比較結果確定所述端幫巖體的設定邊坡角。通過本發明實施例，實現了適用于露天礦的端幫巖體隔水柱設計，在減少地下水損失的情況下，保證了對端幫巖體的安全開采。

技術領域

本發明涉及采礦技術領域，尤其涉及一種露天礦端幫巖體的防突水設計方法、裝置及電子設備。

背景技術

根據現有的煤礦防治水相關要求中要求在針對礦井設計時設置防隔水煤柱(巖)：為確保近水體下安全采煤而留設的煤層開采上(下)限至水體底(頂)界之間的煤巖層區段，作用就是為了防止煤礦水害事故的發生。尤其，針對受水害威脅的礦井，有下列情況之一的，應當留設隔水煤柱(巖)：(1)煤層露頭風化帶；(2)在地表水體、含水沖積層下和水淹區鄰近地帶；(3)與富水性強的含水層間存在水力聯系的斷層、裂隙帶或者強導水斷層接觸的煤層；(4)有大量積水的老窯和采空區；(5)導水、導水陷落柱與巖溶洞穴和地下暗河；(6)分區隔離開采邊界；(7)受保護的觀測孔、注漿孔和電纜孔等。

但現有的防隔水煤柱技術主要針對于井工礦，用于防止煤層上部、斷層導水、陷落柱、采空區積水、底幫隔水等，而并不適用于露天煤礦的整個端幫巖體隔水煤柱設計，容易引起安全隱患。

發明內容

本發明實施例的目的是提供一種露天礦端幫巖體的防突水設計方法、裝置及電子設備，以解決但現有的防隔水煤柱技術主要針對于井工礦，用于防止煤層上部、斷層導水、陷落柱、采空區積水、底幫隔水等，而并不適用于露天煤礦的整個端幫巖體隔水煤柱設計，容易引起安全隱患的問題。

為了解決上述技術問題，本發明實施例是這樣實現的：

第一方面，本發明實施例提供了一種露天礦端幫巖體的防突水設計方法，包括：

獲取端幫巖體各巖層的空間信息，各巖層的巖土物理力學信息和通過鉆孔得到的地下水位信息；

根據所述空間信息、巖土物理力學信息和地下水位信息，通過預設的隔水煤柱計算方法，得到預設安全系數下所述巖層的隔水煤柱厚度，進而得到所述巖層的突水角；同時，通過預設的極限平衡方法，得到所述端幫巖體的下邊坡安全系數，進而得到與所述下邊坡安全系數對應的邊坡角；

將所述邊坡角與所述巖層的突水角進行比較，根據比較結果確定所述端幫巖體的設定邊坡角。

第二方面，本發明實施例提供了一種露天礦端幫巖體的防突水設計裝置，包括：

信息采集模塊，用于獲取端幫巖體各巖層的空間信息，各巖層的巖土物理力學信息和通過鉆孔得到的地下水位信息；

數學計算模塊，用于根據所述空間信息、巖土物理力學信息和地下水位信息，通過預設的隔水煤柱計算方法，得到預設安全系數下所述巖層的隔水煤柱厚度，進而得到所述巖層的突水角；同時，通過預設的極限平衡方法，得到所述端幫巖體的下邊坡安全系數，進而得到與所述下邊坡安全系數對應的邊坡角；

角度設定模塊，用于將所述邊坡角與所述巖層的突水角進行比較，根據比較結果確定所述端幫巖體的設定邊坡角。

第三方面，本發明實施例提供了一種電子設備，包括處理器、通信接口、存儲器和通信總線；其中，所述處理器、所述通信接口以及所述存儲器通過總線完成相互間的通信；所述存儲器，用于存放計算機程序；所述處理器，用于執行所述存儲器上所存放的程序，實現如第一方面所述的露天礦端幫巖體的防突水設計方法步驟。