基于AHP法的采空区底板破坏范围最大影响因素辨识与分析_中国煤炭行业知识服务平台

基于AHP法的采空区底板破坏范围最大影响因素辨识与分析

作者

宫立昊李福程
单位

山东科技大学能源与矿业工程学院华能灵台邵寨煤业有限责任公司
摘要

为了更加准确探究一般情况下采空区底板破坏范围最大影响因素，以邵寨煤矿2201工作面为背景，采用层次分析（AHP）和数值模拟的研究方法对采空区底板破坏范围最大影响因素进行辨识与分析。首先基于滑移线场理论及底板屈服破坏深度公式分析采空区底板破坏特征，初步判断底板破坏范围主控因素；其次基于AHP法建立采空区底板破坏范围层次综合评价模型，通过定性指标模糊量化方法计算采空区底板破坏范围主控因素权重并做重要度排序比较，辨识确定出煤层采高对底板破坏范围影响最大；最后利用FLAC3D数值模拟来验证采高对该矿采空区下底板破坏范围影响程度的显著性，通过设计不同采高下工作面回采的模拟方案来分析采空区底板应力分布及位移变化情况。
关键词

AHP法采空区底板破坏范围最大影响因素数值模拟
基金项目(Foundation)

国家自然科学基金项目（51574156；52074166）；
文章目录

0 引言
1 工程背景
2 采空区底板采动破坏范围理论分析
2.1 滑移线场理论及底板破坏深度公式推导
2.2 底板破坏范围主要影响因素分析
(1）采高对底板破坏深度影响
(2）应力集中系数对底板破坏深度影响
(3）煤层埋深对底板破坏深度影响
(4）煤体内聚力及内摩擦角对底板破坏深度影响
(5）底板岩层内摩擦角对底板破坏深度影响
3 基于AHP法的采空区底板破坏范围影响因素权重分析
3.1 构造两两比较判断矩阵
3.2 计算特征向量
3.3 权值的合理性检验
3.4 影响因素重要度排序
4 采空区底板破坏范围数值模拟分析
4.1 模型建立
4.2 模型岩（煤）层物理力学参数
4.3 垂直应力模拟结果及分析
4.4 垂直位移模拟结果及分析
5 结语
引用格式

宫立昊,李福程.基于AHP法的采空区底板破坏范围最大影响因素辨识与分析[J].煤炭技术,2023,42(03):14-21.DOI:10.13301/j.cnki.ct.2023.03.003.