[发明专利]一种两层采空区地面沉降的预测方法有效
| 申请号： | 201811082174.1 | 申请日： | 2018-09-17 |
| 公开（公告）号： | CN108827233B | 公开（公告）日： | 2019-12-10 |
| 发明（设计）人： | 张中俭;黄琨;张彬;许亮 | 申请（专利权）人： | 中国地质大学(北京);内蒙古自治区有色地质勘查局 |
| 主分类号： | G01C5/00 | 分类号： | G01C5/00 |
| 代理公司： | 11642 北京恒泰铭睿知识产权代理有限公司 | 代理人： | 付怀 |
| 地址： | 100083*** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | 本发明提供一种两层采空区地面沉降的预测方法，主要包括：上层煤开采前观测得到地面沉降值；通过室内实验确定上覆岩土体每一地层的物理参数和力学参数；建立地质模型；选择屈服准则，确定边界条件及初始应力；获得上覆岩土体的物理参数和初始力学参数；利用数值模拟技术，通过反演试算的方法确定上覆岩土体最终的力学参数；利用数值模拟计算开采上层煤导致的地面沉降值；利用数值模拟计算和预测开采下层煤导致的地面沉降值和地面沉降最终值。本发明用于数值计算的岩土体参数基于现场地面沉降监测，通过反演得到，其可信度高，开采上层煤后，将发生屈服的上覆岩土体单元的参数进行折减，所以，通过数值计算预测得到的地面沉降值可靠性高。 | ||
| 搜索关键词： | 地面沉降 覆岩 土体 数值模拟 力学参数 数值计算 采空区 上层 反演 两层 预测 屈服 地面沉降监测 数值模拟技术 物理力学参数 计算和预测 边界条件 沉降监测 地质模型 室内实验 物理参数 现场地面 岩土力学 可信度 岩土体 地层 试算 下层 观测 分析 | ||
【主权项】：
1.一种两层采空区地面沉降的预测方法，其特征在于，包括如下步骤：/n步骤100，在上层煤层即将开采前，在待开采范围内划定一定面积的区域，在该区域内设置地面沉降观测站和观测线，对观测站的高程进行长期观测，得到相应观测点因上层煤层开采导致的地面沉降值；/n步骤200，对煤层上覆岩土体钻孔取样，通过室内实验确定上覆岩土体每一地层的物理参数和力学参数；/n步骤300，根据钻孔资料和地形数据建立整个煤矿的三维地质模型，并对三维地质模型划分网格；/n步骤400，选择煤层上覆岩土体的屈服准则，确定边界条件及初始应力；/n步骤500，对步骤200得到的力学参数进行折减，结合步骤200得到的物理参数，定为初始参数；并且，所述步骤500相对于前述的步骤300，以及相对于前述的步骤400，无先后顺序限制；/n步骤600，由步骤500得到的初始参数，利用步骤400确定的屈服准则、边界条件及初始应力，利用数值模拟技术，基于步骤100观测得到的地面沉降值，通过反演试算的方法确定上覆岩土体最终的力学参数；/n步骤700，根据步骤600得到的力学参数，利用数值模拟计算整个煤矿开采上层煤导致的地面沉降值S1；/n步骤800，开采上层煤后，对两层煤之间地层赋物理参数和力学参数，对已经屈服的单元的力学参数进行折减，利用数值模拟计算和预测整个煤矿开采下层煤导致的地面沉降值S
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