一种延长地表土地使用时间的地下工作面采序优化方法

摘要

本发明是一种延长地表土地使用时间的地下工作面采序优化方法，属于采矿技术、土地利用和土地复垦领域，该办法包括：获取所在地区非充分开采的地表下沉系数拟合曲线；确定地面临界积水条件下的下沉系数修正参数；确定地面临界积水条件下地下开采尺寸的宽度Dc；根据地下开采尺寸的宽度Dc，优化地下工作面开采的顺序。该方法通过分析所在地区非充分采动条件下的地表下沉移动规律，对地下工作面的采序进行优化，从而改变地表最大下沉值出现的时间，相对延长地表土地的使用时间。最终使得地下的煤炭都能采出，既保证了煤炭回采率，同时也一定程度上兼顾了地面土地特别是耕地的使用时间，是一种顾及地表的绿色开采方式。

主权项

一种延长地表土地使用时间的地下工作面采序优化方法，该方法包括以下步骤：1）明确采矿所在地区非充分开采的地表下沉系数拟合曲线：根据采矿所在地区实际观测数据，进行地表下沉系数曲线拟合，横坐标为D/H，D为开采尺寸，H为采深，纵坐标为下沉系数修正参数yw，修正参数yw由式（1）获得：yw=qfc/q        （1）式（1）中qfc为非充分采动的下沉率；q为充分采动下的下沉系数；2）确定地面临界积水的下沉系数修正参数ywc：设采矿所在地区地下潜水埋深为G，则地面临界积水的下沉系数修正参数ywc通过式（2）计算得到： y wc = G qM cos α - - - ( 2 ) 式（2）中：G为潜水埋深；q为充分采动条件下的下沉系数；M为煤层采厚；α为煤层倾角；3）确定地面临界积水条件下的地下开采尺寸Dc：根据步骤2）确定的修正参数ywc值，在该地区非充分开采地表下沉系数的拟合曲线上找到对应的横坐标ac值，则地面临界积水条件下的地下开采尺寸的宽度Dc可由下式获得：Dc=acH   （3）式（3）中ac为拟合曲线上ywc对应的横坐标，H为开采深度；4）根据步骤3）所确定的地下开采尺寸Dc，优化地下工作面开采的顺序：若地下工作面尺寸为宽度A×推进长度B；则工作面的采序优化原则为：连续开采的工作面数量n为nA＜Dc。