申请/专利权人：中国矿业大学;中国神华能源股份有限公司

申请日：2024-04-17

公开（公告）日：2024-06-21

公开（公告）号：CN118228508A

主分类号：G06F30/20

分类号：G06F30/20;G06F17/10;G06F17/18;G06F111/10

优先权：

专利状态码：在审-公开

法律状态：2024.06.21#公开

摘要：本发明公开了一种矸石流态化充填覆岩空隙时空演化规律的综合确定方法，属于注浆充填技术领域。收集矸石流态化充填开采的工作面开采参数和岩体物理力学参数；计算垮落带‑裂隙带‑离层区的覆岩三带空隙率，分析覆岩空隙空间分布特征；计算不同推进距离下的覆岩空隙率，分析覆岩空隙产生‑闭合的演化规律；建立覆岩空隙率数值模型，计算采动覆岩平均空隙率，分析覆岩空隙随工作面推进的扩展规律和蠕变演化规律；采用煤矿多点位移计测量煤层开采后覆岩空隙，反馈调节空隙率计算公式和数值模型参数，从而确定矸石流态化充填覆岩空隙时空演化规律。本方法步骤简单计算量低，确定结果精确度高，具有广泛的实用性。

主权项：1.一种矸石流态化充填覆岩空隙时空演化规律的综合确定方法，其特征在于，包括如下步骤：S100、收集使用矸石流态化充填开采法的工作面开采参数、地质资料、岩体物理力学参数和相邻工作面实测资料，包括煤层倾角和高度、开采深度、工作面长度、工作面推进速度、注浆充填层位、地质断层、覆岩抗压强度和密度、相邻工作面地表沉陷实测结果；S200、根据实际需要矸石流态化充填层位包括垮落带、裂隙带的任一岩层或离层区，因此先确定充填前覆岩空隙分析目标范围，即可获得充填前目标范围内覆岩空隙分布特征与随推进距离的演化规律；S300、按照覆岩空隙分析目标范围，计算充填前目标范围内垮落带、裂隙带的任一岩层或离层区的空隙率，绘制覆岩空隙率三维等值曲面，分析覆岩空隙空间分布特征；S400、通过公式：时间＝推进距离推进速度，计算不同推进距离下的覆岩空隙率，确定在工作面推进多少米后充填前覆岩空隙体积最大，以此获得最佳充填时机确定覆岩三带平均空隙率，绘制覆岩平均空隙率随推进距离的变化曲线，分析工作面开采过程中的覆岩空隙产生后逐渐闭合的演化规律，以确定矸石流态化充填最佳时机；S500、建立覆岩空隙率数值模型，计算采动覆岩平均空隙率，绘制平均空隙率随推进距离、蠕变时间的变化曲线，分析覆岩空隙在横向与纵向的扩展和分布规律；S600、采用煤矿多点位移计测量煤层开采后上覆岩层的垮落带、裂隙带与离层区空隙，通过克里金插值法绘制空隙率曲面，反馈调节垮落带、裂隙带与离层区空隙率计算公式和覆岩空隙率数值模型的参数。

全文数据：

权利要求：

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