[发明专利]一种极近距离煤层/群的判别方法

摘要

本发明公开了一种极近距离煤层/群的判别方法，包括四个步骤：根据矿井实际勘测，获得相关煤层的地质资料；根据获得的相关煤层参数，将下煤层作为单一煤层根据相关《规程》提供的公式分别计算煤层垮落带高度；根据比值大小，选择不同的综合开采厚度的计算方法；根据计算得到的综合开采厚度，结合矿井实际地质条件，选择适当的导水裂缝带高度计算公式，从而计算出这两层煤的导水裂缝带高度。本发明给出了当下煤层垮落带高度进入上煤层开采范围时的极近距离煤层导水裂缝带高度计算公式的适用条件，反映了上、下煤层开采厚度，煤层垂直间距三者之间的定量关系，为极近距离煤层、近距离煤层导水裂缝带计算方法的选择提供依据及参考。

主权项

1.一种极近距离煤层/群的判别方法，其特征在于，该判别方法包括以下步骤：(1)、根据矿井实际勘测，获得相关煤层的地质资料，包括煤层厚度、顶板岩性特征及煤层间垂直间距；(2)、根据步骤(1)获得的相关煤层参数，将下煤层作为单一煤层根据相关《规程》提供的公式分别计算煤层垮落带高度；式中H_垮-垮落带高度最大值，m-单位米；∑M-累计采厚，m-单位米；(3)、当下层煤垮落带高度H_垮大于等于两层煤的垂直层间距h，即下层的垮落带波及上层煤范围时，经数值模拟及多矿区现场实测，计算M_上+M_下与两层煤的垂直层间距h的比值，根据比值大小，选择不同的综合开采厚度的计算方法；对于使用哪种计算方法，需进一步确定；根据《规程》，上、下煤层的综合开采厚度可按以下公式计算式中：M_上-上煤层开采厚度；M_下-下煤层开采厚度；h_上-下-上、下层煤之间的垂直距离；y_下-下煤层垮落带与采厚之比；当上、下煤层之间距离“很小”时，综合开采厚度为累计厚度：M_z上-下＝M_下+M_上            (3)将式(1)代入到式(2)得：通常单一煤层的开采厚度为0.6～3.0m，由此可将式(4)化简为M_z上-下＝M_下+M_上-(0.6±0.5)h_上-下    (5)对比公式(3)、(5)可以看出当间距(M₁+M₂)相对h_1-2较大时，公式(3)更接近于(5)，因此使用累计厚度与煤层间距的比值来判定公式的选用；经数值模拟及多矿区现场实测，结果表明当该比值大于1.5时，说明煤层之间距离较小，煤层间距对综合开采厚度的计算影响较小，两公式的计算值相差不大，因而认为这两层煤为极近距离煤层，此时计算下煤层导水裂缝带高度宜选用公式(3)；当该比值小于1.5时，说明两煤层间距较大，相应的综合开采厚度会越小，导水裂缝带高度尤其是下层煤的导水裂缝带高度也越小，因而对导水裂缝带发育高度的影响也较为显著，所以此时计算下煤层导水裂缝带高度选用公式(5)更符合实际情况；(4)、根据计算得到的综合开采厚度，结合矿井实际地质条件，选择适当的导水裂缝带高度计算公式，从而计算出这两层煤的导水裂缝带高度。