基于脆弱性指数法的煤层底板破坏深度预测

摘要

针对目前煤层底板破坏深度和规律研究主要集中在开采工作面,而对整个采区研究较少的问题,采用层次分析法(AHP)建立煤层底板脆弱性层次结构,利用正交试验下的FLAC3D数值模拟方法确定各影响因子权重,利用采区钻孔勘探资料和GIS图形叠加功能建立采区煤层底板脆弱性分区模型,并用该模型对采区范围的底板破坏深度进行预测。以平顶山天安煤业股份有限公司十二矿为例,通过与典型工作面底板破坏深度模拟值比较,建立煤层底板破坏深度与脆弱性分区的对应关系。结果表明:影响煤层底板破坏深度的6个因素按权重由大到小依次为工作面斜长、顶板岩性组合、采深、底板岩性组合、煤厚和煤层倾角;底板脆弱程度每增加1级,破坏深度增加5 m;采区底板破坏预测深度为12.2~31.7 m。基于脆弱性指数法的煤层底板破坏深度预测,为采区范围煤层底板破坏深度研究提供了新方法。