一種煤礦開采覆巖及地表移動(dòng)變形一體化規(guī)律的研究方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種煤礦開采覆巖及地表移動(dòng)變形一體化規(guī)律的研究方法，其包括以下步驟：獲取覆巖內(nèi)部下沉系數(shù)與地表下沉系數(shù)；將覆巖內(nèi)部下沉系數(shù)、地表下沉系數(shù)與巖層不同水平位置聯(lián)系起來(lái)，通過(guò)最小二乘原理分析，進(jìn)行非線性曲線擬合，得出覆巖內(nèi)部下沉系數(shù)、地表下沉系數(shù)與巖層水平的函數(shù)關(guān)系式，該關(guān)系式能表述厚松散層薄基巖開采條件下覆巖及地表一體化下沉系數(shù)函數(shù)關(guān)系。本發(fā)明對(duì)促進(jìn)厚松散層薄基巖條件下煤層開采覆巖運(yùn)動(dòng)與地表沉陷預(yù)測(cè)及其控制研究具有積極作用，對(duì)于“三下”開采中保護(hù)煤柱設(shè)計(jì)尺寸和工作面合理布局的優(yōu)化、地下煤炭資源采出率的提高、地表建（構(gòu)）筑物的保護(hù)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展和保護(hù)生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)性發(fā)展等方面均具有指導(dǎo)意義。
【專利說(shuō)明】一種煤礦開采覆巖及地表移動(dòng)變形一體化規(guī)律的研究方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種煤礦開采覆巖及地表移動(dòng)變形一體化規(guī)律的研究方法，尤其涉及一種研究厚松散層薄基巖米煤條件下覆巖及地表移動(dòng)變形一體化規(guī)律的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]厚松散層薄基巖開采條件下覆巖及地表一體化下沉系數(shù)的函數(shù)關(guān)系的研究，對(duì)促進(jìn)厚松散層薄基巖條件下煤層開采覆巖運(yùn)動(dòng)與地表沉陷預(yù)測(cè)和控制研究具有積極作用，而且對(duì)于“三下”開采中保護(hù)煤柱設(shè)計(jì)尺寸和工作面合理布局的優(yōu)化、地下煤炭資源采出率的提高、地表建(構(gòu))筑物的保護(hù)等，以及經(jīng)濟(jì)發(fā)展和保護(hù)生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)性發(fā)展等方面均具有一定的指導(dǎo)意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]有鑒于此，本發(fā)明提供一種厚松散層薄基巖采煤條件下的煤礦開采覆巖及地表移動(dòng)變形一體化規(guī)律的研究方法。
[0004]本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種煤礦開采覆巖及地表移動(dòng)變形一體化規(guī)律的研究方法，其為研究厚松散層薄基巖采煤條件下覆巖及地表移動(dòng)變形一體化規(guī)律的方法，其特征在于:其包括以下步驟:
[0005]獲取覆巖內(nèi)部下沉系數(shù)與地表下沉系數(shù)；
[0006]把所述覆巖內(nèi)部下沉系數(shù)、所述地表下沉系數(shù)與不同巖層水平位置聯(lián)系起來(lái)，通過(guò)最小二乘原理分析，進(jìn)行非線性曲線擬合，得出所述覆巖內(nèi)部下沉系數(shù)、所述地表下沉系數(shù)與所述巖層水平位置之間的函數(shù)關(guān)系式，該關(guān)系式能表述厚松散層薄基巖開采條件下覆巖及地表一體化下沉系數(shù)函數(shù)式。
[0007]作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，采用建立地表移動(dòng)觀測(cè)站方法進(jìn)行實(shí)測(cè)獲取地表下沉系數(shù)。
[0008]作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，采用相似模擬實(shí)驗(yàn)獲取所述覆巖內(nèi)部下沉系數(shù)。優(yōu)選地，在相似材料模型上布設(shè)若干條觀測(cè)線，通過(guò)監(jiān)測(cè)觀測(cè)線上測(cè)點(diǎn)位移變化分析獲取所述覆巖內(nèi)部下沉系數(shù)，所述覆巖內(nèi)部下沉系數(shù)的獲取步驟包括:
[0009]在距模型5~10 m的O點(diǎn)架設(shè)全站儀，選擇布設(shè)在模型固定架上兩側(cè)的A、B、C、D四個(gè)點(diǎn)，且A、B、C、D這四個(gè)點(diǎn)不受開采影響，并且A點(diǎn)與C點(diǎn)保持在同一水平高度，B點(diǎn)與D點(diǎn)保持在另一同一水平高度，A點(diǎn)與B點(diǎn)在同一垂線上,C點(diǎn)與D點(diǎn)在另一同一垂線上；設(shè)A點(diǎn)、B點(diǎn)到O點(diǎn)的水平投影距離為L(zhǎng)1, C點(diǎn)、D點(diǎn)到O點(diǎn)的距離為L(zhǎng)2, L1與L2的水平夾角為Θ Q, A、B、C、D四個(gè)點(diǎn)的豎直角分別是Φ” Φ2、Φ3、Φ4, O1是AB邊垂直向下于地面的焦點(diǎn)，假設(shè)A、O1兩點(diǎn)的高度為H1, B、O1兩點(diǎn)的高度為分別為H2 ；
[0010]Ldi足公式(1)
【權(quán)利要求】
1.一種煤礦開采覆巖及地表移動(dòng)變形一體化規(guī)律的研究方法，其為研究厚松散層薄基巖采煤條件下覆巖及地表移動(dòng)變形一體化規(guī)律的方法，其特征在于:其包括以下步驟: 獲取覆巖內(nèi)部下沉系數(shù)與地表下沉系數(shù)； 把所述覆巖內(nèi)部下沉系數(shù)、所述地表下沉系數(shù)與不同巖層水平位置聯(lián)系起來(lái)，通過(guò)最小二乘原理分析，進(jìn)行非線性曲線擬合，得出所述覆巖內(nèi)部下沉系數(shù)、所述地表下沉系數(shù)與所述巖層水平位置之間的函數(shù)關(guān)系式，該關(guān)系式能表述厚松散層薄基巖開采條件下覆巖及地表一體化下沉系數(shù)函數(shù)式。
2.如權(quán)利要求1所述的煤礦開采覆巖及地表移動(dòng)變形一體化規(guī)律的研究方法，其特征在于:采用建立地表移動(dòng)觀測(cè)站方法進(jìn)行實(shí)測(cè)獲取地表下沉系數(shù)。
3.如權(quán)利要求1所述的煤礦開采覆巖及地表移動(dòng)變形一體化規(guī)律的研究方法，其特征在于:采用相似模擬實(shí)驗(yàn)獲取所述覆巖內(nèi)部下沉系數(shù)。
4.如權(quán)利要求2所述的煤礦開采覆巖及地表移動(dòng)變形一體化規(guī)律的研究方法，其特征在于:在相似材料模型上布設(shè)若干條觀測(cè)線，通過(guò)監(jiān)測(cè)觀測(cè)線上測(cè)點(diǎn)位移變化分析獲取所述覆巖內(nèi)部下沉系數(shù)，所述覆巖內(nèi)部下沉系數(shù)的獲取步驟包括: 在距模型5~10 m的O點(diǎn)架設(shè)全站儀，選擇布設(shè)在模型固定架上兩側(cè)的A、B、C、D四個(gè)點(diǎn)，且A、B、C、D這四個(gè)點(diǎn)不受開采影響，并且A點(diǎn)與C點(diǎn)保持在同一水平高度，B點(diǎn)與D點(diǎn)保持在另一同一水平高度，A點(diǎn)與B點(diǎn)在同一垂線上，C點(diǎn)與D點(diǎn)在另一同一垂線上；設(shè)A點(diǎn)、B點(diǎn)到O點(diǎn)的水平投影距離為L(zhǎng)1, C點(diǎn)、D點(diǎn)到O點(diǎn)的距離為L(zhǎng)2, L1與L2的水平夾角為0A、B、C、D四個(gè)點(diǎn)的豎直角分別是4^、4>2、4>3、O1是AB邊垂直向下于地面的焦點(diǎn)，假設(shè)A、O1兩點(diǎn)的高度為H1, B、O1兩點(diǎn)的高度為分別為H2 ；

【文檔編號(hào)】G01C5/00GK103791884SQ201410036005
【公開日】2014年5月14日 申請(qǐng)日期:2014年1月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月24日
【發(fā)明者】徐良驥, 王少華, 章如芹, 郭輝, 朱楠 申請(qǐng)人:安徽理工大學(xué)