高强度开采地表损伤程度分类判别与控制研究

作者：李晓斌; 李全生; 韩鹏华; 许旭辉; 皇甫龙

来源：采矿与岩层控制工程学报, 2022, 4(03): 90-99.

DOI：10.13532/j.jmsce.cn10-1638/td.20220223.001

• 高强度
• 采动损伤
• 主成分分析
• 距离判别分析
• 控制技术

从工作面、覆岩与地表3个角度出发，明晰高强度采动损伤程度，进一步研发采动损伤控制技术用于解决西部矿区地表损伤严重和生态环境脆弱等问题，促进煤炭高效开采与环境保护协调发展。基于此，选取工作面开采参数、覆岩硬度系数与地表松散层厚度等9个评价指标，建立主成分分析(PCA)-距离判别分析(DDA)数学评价模型，并在上湾煤矿12401工作面得到应用。结果表明：高强度采动损伤分为Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型、Ⅳ型4个类别，分别对应极高、高、中、低4个损伤程度；PCA-DDA模型具有很高的可靠性，误判率不超过5%；该工作面地表采动损伤程度较高，综合采用大工作面快速推进法、覆岩局部注浆加固法与裂缝分区治理法，实现了源头减损(工作面)、传导过程(覆岩)、末端治理(地表)的开采全周期采动损伤控制。

• 单位
  中国矿业大学（北京）; 国家能源投资集团有限责任公司; 北京低碳清洁能源研究院