[发明专利]一种受采动影响的建筑物破坏程度的分析计算方法

说明书

本发明属于矿业工程技术领域，涉及受采动影响的建筑物破坏程度的分析计算方法。选取煤层开采后建筑物变形值水平变形和产生水平变形的平面面积，倾斜变形和产生倾斜变形的平面面积，曲率变形和产生曲率变形的平面面积，共六个影响因素作为受采动影响的建筑物破坏程度的评价指标。本发明受采动影响的建筑物破坏程度的分析计算方法，从整体上评价了建筑物破坏程度，能够准确分析煤层开采后对建筑物的影响破坏情况，为煤层开采后建筑物能否安全使用提供科学的依据，适于广泛推广应用。

技术领域

本发明属于矿业工程技术领域，涉及一种受采动影响的建筑物破坏程度的分析计算方法。

背景技术

我国煤炭资源特别丰富，不仅在平原和山地等地区地下赋存着大量的煤炭资源，而且许多建筑物下也赋存着大量的煤炭资源。长期以来，我国一直采用条带开采或充填开采的方法采出了大量的建筑物下的煤炭资源。建筑物下的煤炭资源开采后，会对建筑物产生采动影响，严重时会对建筑物产生破坏，甚至造成建筑物的倒塌，危及生命安全。目前我国建筑物下煤炭资源的开采后，对建筑物产生的影响破坏主要通过概率积分法计算出建筑物的变形值（包括水平变形ε、倾斜变形i、曲率变形k），依据《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》中关于建筑物损坏等级表，将建筑物的损坏程度分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ级，但只考虑了建筑物的变形值这一单一的因素，没有从破坏范围上分析评价建筑物的破坏程度，不能够准确的反映出建筑物下煤层开采后，建筑物的破坏程度。

发明内容

本发明为了弥补现有技术的不足，提供了一种分析合理，计算方便的受采动影响的建筑物破坏程度的分析计算方法。

为了达到上述目的，本发明是采用下述的技术方案实现的：

一种受采动影响的建筑物破坏程度的分析计算方法，其特征在于：分析步骤如下：

1）选取煤层开采后建筑物变形值水平变形和产生水平变形的平面面积，倾斜变形和产生倾斜变形的平面面积，曲率变形和产生曲率变形的平面面积六个影响因素作为受采动影响的建筑物破坏程度的评价指标；

2）采用概率积分法计算得出煤层开采后建筑物的水平变形ε、倾斜变形i和曲率变形k，将水平变形ε等值线图、倾斜变形i等值线图和曲率变形k等值线图分别与建筑物的平面图叠加，得出产生水平变形ε的平面面积m_ε、产生倾斜变形i的平面面积m_i和产生曲率变形k的平面面积m_k；

3）分别构造水平变形ε的隶属函数a、产生水平变形ε的平面面积m_ε的隶属函数b、倾斜变形i的隶属函数c、产生倾斜变形i的平面面积m_i的隶属函数d、曲率变形k的隶属函数e、产生曲率变形k的平面面积m_k的隶属函数f；

水平变形ε的隶属函数：

式中：a为水平变形隶属度；ε为煤层开采后建筑物产生的水平变形，单位mm/m（ε作为建筑物水平变形值，有正有负，在确定ε范围时需取绝对值）；E为建筑能够承受的水平变形，单位mm/m；

产生水平变形ε的平面面积m_ε的隶属函数：

式中：b为产生水平变形ε的平面面积m_ε的隶属度；m_ε为建筑物产生水平变形为ε的平面面积，单位m²；M为建筑物的平面面积，单位m²；

倾斜变形i的隶属函数：

式中：c为倾斜变形隶属度；i为煤层开采后建筑物产生的倾斜变形，单位mm/m（i作为建筑物倾斜变形值，有正有负，在确定i范围时需取绝对值）；I为建筑能够承受的倾斜变形，单位mm/m；