一種頂板巖層破裂程度的分析計算方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種頂板巖層破裂程度的分析計算方法，分析步驟如下：選取煤層開采后頂板巖層的垮落高度h垮、裂縫在巖層中的擴展發(fā)育高度h裂、垮落帶的平面面積m垮和頂板破裂巖層的平面面積m裂為評價指標；構(gòu)建各個評價指標的隸屬函數(shù)，綜合分析試算后選定各指標的權(quán)重，計算出頂板巖層破裂程度總隸屬度η；以η值來評價巖層內(nèi)裂縫的擴展發(fā)育情況，η值越大，巖層破裂程度就越大，巖層內(nèi)裂縫就越發(fā)育，反之越??；建立頂板巖層破裂程度的分析計算模型。本發(fā)明實施簡單易行，依據(jù)明確，準確評價了煤層開采后的頂板巖層的破裂程度。
【專利說明】一種頂板巖層破裂程度的分析計算方法
[0001](一)【技術(shù)領(lǐng)域】
本發(fā)明涉及采礦工程領(lǐng)域，特別涉及一種頂板巖層破裂程度的分析計算方法。
[0002](二)【背景技術(shù)】
我國煤炭資源特別豐富，不僅在平原和山地等地區(qū)地下賦存著大量的煤炭資源，而且許多水體或含水層下也賦存著大量的煤炭資源。水體或含水層下煤層開采的安全性，關(guān)鍵取決于頂板巖層的破裂程度。長期以來，我國一直進行著水體或含水層下采煤并且已經(jīng)積累了一定的經(jīng)驗。但是目前我國水體或含水層下采煤主要依據(jù)《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開采規(guī)程》中關(guān)于防水煤巖柱的計算公式，且只考慮了導水裂縫帶的高度這一單一的因素，沒有從破裂范圍上分析評價頂板巖層的破裂程度，不能夠準確的反映出水體或含水層下煤層開采是否安全，給水體或含水層下煤層的開采帶來危險性，嚴重時甚至造成透水事故。
[0003](三)
【發(fā)明內(nèi)容】

本發(fā)明為了彌補現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種分析合理，計算方便的頂板巖層破裂程度的分析計算方法。
[0004]本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
一種頂板巖層破裂程度的分析計算方法，其特征在于:分析步驟如下:
1)、選取煤層開采后頂板巖層的垮落高度、裂縫在巖層中的擴展發(fā)育高度、垮落帶的平面面積和頂板破裂巖層的平面面積四個影響因素作為頂板巖層破裂程度的評價指標；
2)、根據(jù)煤層開采后的現(xiàn)場實測、鉆探、物探或微地震監(jiān)測資料，確定垮落高度hg、裂縫在巖層中的擴展發(fā)育高度hs、垮落高度為Ilit時的垮落帶的平面面積Hiit和頂板巖層的破裂高度為hs時的頂板破裂巖層的平面面積ms ；
3)、分別構(gòu)造垮落高度隸屬函數(shù)α、裂縫在巖層中的擴展發(fā)育高度隸屬函數(shù)β、垮落帶的平面面積隸屬函數(shù)Y和頂板破裂巖層的平面面積隸屬函數(shù)Θ ；
垮落高度隸屬函數(shù):
【權(quán)利要求】
1.一種頂板巖層破裂程度的分析計算方法，其特征在于:分析步驟如下: 1)、選取煤層開采后頂板巖層的垮落高度、裂縫在巖層中的擴展發(fā)育高度、垮落帶的平面面積和頂板破裂巖層的平面面積四個影響因素作為頂板巖層破裂程度的評價指標； 2)、根據(jù)煤層開采后的現(xiàn)場實測、鉆探、物探或微地震監(jiān)測資料，確定垮落高度hg、裂縫在巖層中的擴展發(fā)育高度hs、垮落高度為Ilit時的垮落帶的平面面積Hiit和頂板巖層的破裂高度為hs時的頂板破裂巖層的平面面積ms ； 3)、分別構(gòu)造垮落高度隸屬函數(shù)α、裂縫在巖層中的擴展發(fā)育高度隸屬函數(shù)β、垮落帶的平面面積隸屬函數(shù)Y和頂板破裂巖層的平面面積隸屬函數(shù)Θ ； 垮落高度隸屬函數(shù):
【文檔編號】E21F17/00GK103670511SQ201310490614
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年10月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月19日
【發(fā)明者】李偉, 安昌輝, 朱志強, 華祥, 王健 申請人:煤炭工業(yè)濟南設(shè)計研究院有限公司