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龙图腾网获悉陕西金源招贤矿业有限公司;中国矿业大学;安徽省皖北煤电集团有限责任公司申请的专利一种煤矿开采工作面离层携泥砂突水位置预报方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120273778B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-07发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510342633.9，技术领域涉及：E21F17/00；该发明授权一种煤矿开采工作面离层携泥砂突水位置预报方法是由乔伟;刘梦楠;李连刚;杨眷;梁启敬;胡荣杰;甘圣丰;许进鹏设计研发完成，并于2025-03-21向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种煤矿开采工作面离层携泥砂突水位置预报方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种煤矿开采工作面离层携泥砂突水位置预报方法，包括如下步骤：将下位隔水层的初次破断位置和周期破断位置作为采掘工作面发生离层突水位置；基于离层水到达物源层的流速计算水流对物源层颗粒的剪切力，判断发生离层突水位置是否携带泥沙，从而确定工作面离层携泥砂突水位置；计算工作面携泥砂突水的风险指数，并基于工作面携泥砂突水的风险指数对工作面离层携泥砂突水位置风险等级进行划分，得到风险等级划分结果。本发明实现了煤矿开采工作面离层携泥砂突水灾害的精准预报。

本发明授权一种煤矿开采工作面离层携泥砂突水位置预报方法在权利要求书中公布了：1.一种煤矿开采工作面离层携泥砂突水位置预报方法，其特征在于，包括步骤： S1、基于采动覆岩工程地质模型，识别潜在突水离层带以及识别携泥砂突水物源层位； S2、基于识别出的潜在突水离层带确定下位隔水层的初次破断位置和周期破断位置，并将下位隔水层的初次破断位置和周期破断位置作为采掘工作面发生离层突水位置； S3、计算工作面推进期间破断位置处离层水到达物源层的流速，并基于离层水到达物源层的流速计算水流对物源层颗粒的剪切力；通过比对水流对物源层颗粒的剪切力和物源层受水流冲蚀的抗剪强度的大小，以判断发生离层突水位置是否携带泥沙，从而确定工作面离层携泥砂突水位置； S4、计算工作面携泥砂突水的风险指数，并基于工作面携泥砂突水的风险指数对工作面离层携泥砂突水位置风险等级进行划分，得到风险等级划分结果； 步骤S2中，建立初次破断模型和周期破断模型； 对于初次破断模型，下位隔水层初次破断位置距离切眼的距离为l，计算公式为： 对于周期破断模型，下位隔水层周期破断位置位于距离切眼l+nL1位置处，其中n＝1,2,3......；L1为下位隔水层周期破断距，计算公式为： 上式中，P为下位隔水层受到下伏岩层的集中支撑力，N；q为岩层自重，kg；b为两端固支梁的宽度，m；h为下位隔水层厚度，m；σc为岩层的抗弯强度，MPa；H为下位隔水层中性面到煤层顶板间距，m；β为岩层破断角，一般取0.7°～0.85°； 步骤S3中，按照下式计算离层积水到达物源层时的流速v： 上式中，v为离层积水到达物源层的流速，ms；g为重力加速度，ms2；h0为离层积水水位高度，m；z0和z分别为离层位置和物源层位置的高度，m；f是摩擦系数；L为水流沿裂隙的流动路径长度，m；D为裂隙的等效水力直径，m； 步骤S3中，按照下式计算水流对物源层颗粒的剪切力τ： τ＝ρw·v2·Cd； 上式中，τ为水流对物源层颗粒的剪切力，N；ρw为水的密度，kgm3；v为离层积水到达物源层时的流速，ms；Cd为剪切力系数； 步骤S3中，按照以下原则判断发生离层突水位置是否携带泥沙： 当ττs时，则发生离层突水，且突水中携带泥沙； 当τ≤τs时，则仅发生离层突水，不会携带泥砂； 上式中，τ为水流作用于物源层颗粒的剪切力，N；τs为物源层受水流冲蚀的抗剪强度，MPa，通过实验测试得到。

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