[发明专利]一种基于预期复垦耕地率和复垦成本的复垦时机优选方法

摘要

本发明涉及一种基于预期复垦耕地率和复垦成本的复垦时机优选方法，属于采矿技术、土地利用和土地复垦领域，该方法包括：开采阶段的划分，各开采阶段沉陷预计，各开采阶段复垦耕地率与复垦成本估算，根据目标不同进行复垦时机优选。该发明方法简单易懂，易于在采前进行沉陷与复垦模拟分析，考虑在复垦耕地率和复垦成本约束下的复垦时机优选，适用于单一水平（近水平）煤层。是井工开采煤矿区边采边复技术的重要组成部分。

主权项

一种基于预期复垦耕地率和复垦成本的复垦时机优选方法，适用于单一水平煤层，其特征在于，该方法通过开采阶段的划分，各阶段开采沉陷预计，模拟在无外来土源情况下的复垦，由此确定预期复垦耕地率和复垦成本约束下的复垦时机；该方法包括以下步骤：1）开采阶段的划分：将地下开采工作面划分为多个开采阶段，设工作面推进长度为L，单位为m，将工作面推进长度L等距离划分为5～12个阶段或以月推进的距离划分开采阶段；2）各开采阶段沉陷预计：依据划分的各开采阶段和相关开采沉陷参数，采用概率积分法对各个开采阶段地表塌陷状况进行沉陷预计，获得各个阶段的下沉等值线和最终开采结束后的下沉等值线，并由最终下沉等值线确定复垦范围S单位为hm2；3）各开采阶段复垦耕地率与复垦成本估算：根据各开采阶段下沉预计，结合最终下沉等值线、潜水深度和地面高程，在无外来土源的情况下模拟各开采阶段的复垦工作，确定各开采阶段地面复垦的耕地率F(x)与对应的复垦成本G(x)；同时获取复垦耕地率F(x)和复垦成本G(x)随时间的变化曲线；4）复垦时机的优选：根据步骤3）中各阶段的复垦耕地率F(x)与复垦成本G(x)，构建复垦效率函数Q(x)，如式（1）： Q ( x ) = F ( x ) G ( x ) * 10 4 - - - ( 1 ) 若追求最大复垦效率（即单位投入所复垦的耕地面积最大），则以Q(x)最大为优选复垦时机；若追求最大复垦耕地率（不考虑复垦成本），则以F（x）最大为优选的复垦时机；若考虑复垦成本，不追求复垦耕地率，则以G（x）最小为优选的复垦时机。