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申请/专利权人：中国煤炭地质总局勘查研究总院;中煤地(北京)地质科学技术研究院有限责任公司

摘要：本发明具体涉及一种提前预防采区地表沉陷的地下支护结构构筑方法，属于矿山开采和地质灾害防控技术领域。目前，防止采空区地表沉陷的传统控制措施包括保护煤（岩）柱留设、充填开采和离层注浆。保护煤（岩）柱的留设不利于煤炭资源的高效开采，降低煤炭采收率，浪费资源。充填开采降低了工作面回采效率，且充填材料成本较高。离层注浆技术是对已沉陷区的被动的、补救式的减沉治理。本发明收集矿区已开采工作面的地表下沉数据，建立开采宽深比与地表最大下沉值之间的函数关系；将矿区实际能承受的最大地表变形值代入该函数关系，计算圈定安全防治单元；在安全防治单元内开采，然后浇筑桥墩式构筑物。

主权项：1.一种提前预防采区地表沉陷的地下支护结构构筑方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：收集矿区的基础地质信息，查明矿区工作面布设信息和煤层顶、底板信息；S2：收集矿区已开采工作面的地表下沉监测数据；S3：根据步骤S2的地表下沉监测数据，建立非充分开采条件下，开采宽深比与地表最大下沉值之间的函数关系；S4：根据步骤S3确定的函数，代入矿区实际能承受的最大地表变形值，计算工作面的安全采宽，圈定安全防治单元；S5：在所述安全防治单元内进行矿坑挖掘和开采，待矿坑挖掘、开采完毕后，确定桥墩式构筑物的浇筑位置，根据安全防治单元的实际载荷，确定桥墩式构筑物的承载能力，几何参数、抗压强度；S6：根据步骤S5的桥墩式构筑物的设计要求，确定钻进施工工艺和孔位布设以及桥墩式构筑物的注浆参数，浇筑桥墩式构筑物；步骤S3中，根据步骤S2的地表下沉监测数据，建立非充分开采条件下地表最大下沉值与开采宽深比之间的函数关系： ；上式中，A1、A2、A3、K0均为常数参数；K为宽深比，K=LH，其中，L为工作面的开采宽度，m；H为工作面的开采深度，m；ρ为开采充分程度，ρ=qQ，其中，q为非充分开采时的下沉率，Q为充分开采时的下沉率；q=wH，其中，w为非充分开采时的最大下沉值，m；Q=WH，其中，W为充分开采时的最大下沉值，m；则ρ=wW；利用步骤S2中测量的若干组ρ与K的实际数值，使用上述的ρ与K的函数关系式进行拟合，得到A1、A2、A3、K0的数值；工作面的开采宽度L的确定公式如下： 。

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