关键词:
华北型煤田
导水裂隙带
经验公式
沉积环境
覆岩结构
主控因素
摘要:
【背景】我国华北型煤田煤炭资源开采深度及开采强度逐渐增加,进而导致覆岩移动破坏及裂隙演化等热点问题,引起极大关注。【方法】收集华北型煤田导水裂隙带高度实测数据共117组,其中不同覆岩类型(坚硬、中硬和软弱)数据分别为17、42和58组。在此基础上探究不同覆岩类型控制下不同采高、不同采深以及不同工作面斜长对导水裂隙带发育高度的影响。根据华北型煤田含煤地层的沉积特点,将其划分为北带、中带和南带3个区域,分别采用卷积神经网络、贝叶斯公式及《“三下”规范》3种方法,分区域开展北带、中带和南带地区的导水裂隙带高度精细化研究。【结果和结论】结果表明:随着采高、采深或工作面斜长等因素的改变,不同覆岩类型条件下的导水裂隙带高度分布出现明显差异,从坚硬、中硬到软弱覆岩,裂采比依次降低,其中坚硬覆岩的裂采比是中硬覆岩的1.59倍,是软弱覆岩的1.77倍;中硬覆岩的裂采比是软弱覆岩的1.11倍。预测结果显示,3个地区卷积神经网络和贝叶斯公式的RMSE(E_(RMS))值分别为6.62和21.84、2.20和8.09、2.60和6.12,明显小于《“三下”规范》中的经验公式的RMSE(E_(RMS))值(45.91、13.40和21.99),说明卷积神经网络和贝叶斯公式的预测结果均优于经验公式,其中卷积神经网络预测结果更为贴近实测结果,具有良好的适用性,可为华北型煤田不同覆岩类型下的导水裂隙带高度预测提供依据。