一种采煤沉陷影响下高速公路路面损坏的预测方法技术

本申请的实施例公开了一种采煤沉陷影响下高速公路路面损坏的预测方法，涉及开采沉陷及物探技术领域，为便于提高确定高速公路路面潜在的损坏位置的准确性而发明专利技术。所述方法，包括：采煤前，使用地质雷达法，以两种以上的电磁波频率，对受采煤沉陷影响的起止范围内的高速公路的路基及路面进行探测，得到与电磁波频率对应的第一探测结果；根据第一探测结果，确定第一损伤位置；开采时，使用地质雷达法，以两种以上的电磁波频率对路基及路面进行探测，得到与电磁波频率对应的第二探测结果；根据第二探测结果，确定第二损伤位置；基于第一损伤位置和第二损伤位置，确定路基及路面损伤的发育情况；进一步确定高速公路路面潜在损坏的位置。本申请适用于确定高速公路路面潜在损坏位置。

【技术实现步骤摘要】
一种采煤沉陷影响下高速公路路面损坏的预测方法
本申请涉及开采沉陷及物探
，尤其涉及一种采煤沉陷影响下高速公路路面损坏的预测方法。
技术介绍
随着经济的发展，我国高速公路网的规模不断扩张，同时，我国地下的煤储量较大，在对煤炭资源进行开采时，煤炭生产区穿越高速公路的现象也会越来越普遍，这将导致高速公路受采煤沉陷影响，常规的采煤活动会造成地表出现沉陷盆地，沉陷盆地内的移动变形一般是连续的，受此影响最典型的高速公路破坏表现是路面损坏，包括开裂、鼓胀、起伏等。由于相关研究起步较晚，目前没有专门针对采煤沉陷影响下高速公路路面损坏的预测方法。
技术实现思路
有鉴于此，本申请实施例提供一种采煤沉陷影响下高速公路路面损坏的预测方法，便于提高确定高速公路路面潜在的损坏位置的准确性。本申请实施例提供一种采煤沉陷影响下高速公路路面损坏的预测方法，包括：采煤开始前，对受采煤沉陷影响的起止范围内的高速公路，使用地质雷达法，以两种以上的电磁波频率对所述高速公路的路基及路面进行探测，分别得到与电磁波频率对应的第一探测结果图谱；根据不同电磁波频率的第一探测结果图谱，确定与采煤开采前对应的第一损伤位置；开采过程中，使用地质雷达法，以两种以上的电磁波频率对所述高速公路的路基及路面进行探测，分别得到与电磁波频率对应的第二探测结果图谱；根据不同电磁波频率的第二探测结果图谱，确定与开采过程对应的第二损伤位置；基于所述第一损伤位置和所述第二损伤位置，确定所述高速公路的路基及路面内损伤的发育情况；基于所述发育情况，确定高速公路路面潜在损坏的位置。根据本申请实施例的一种具体实现方式，在采煤开始前，对受采煤沉陷影响的起止范围内的高速公路，使用地质雷达法，以两种以上的电磁波频率对所述高速公路的路基及路面进行探测之前，所述方法，还包括：在采煤开始前，对预采煤工作面开采后的地表移动变形情况进行预计，确定高速公路受采煤沉陷影响的起止范围、以及在受采煤沉陷影响的起止范围内的高速公路的移动变形情况，其中，所述移动变形情况包括：下沉情况及水平变形情况，所述下沉情况为高速公路不同位置与下沉值的对应关系，所述水平变形情况为高速公路不同位置与水平变形值的对应关系。根据本申请实施例的一种具体实现方式，所述对预采煤工作面开采后的地表移动变形情况进行预计，包括：使用概率积分法，依据所述预采煤工作面的区域、采煤厚度及地质采矿条件确定的计算参数，对预采煤工作面开采后的地表移动变形情况进行预计。根据本申请实施例的一种具体实现方式，在确定高速公路路面潜在损坏的位置之后，所述方法，还包括：根据所述水平变形情况及所述潜在损坏的位置，确定所述潜在损坏的位置的损坏类型。根据本申请实施例的一种具体实现方式，在采煤开始前，对受采煤沉陷影响的起止范围内的高速公路，使用地质雷达法，以两种以上的电磁波频率对所述高速公路的路基及路面进行探测之前，确定高速公路受采煤沉陷影响的起止范围、以及在受采煤沉陷影响的起止范围内的高速公路的移动变形情况之后，所述方法，还包括：获取所述水平变形值中数值最大的水平变形值；判断所述数值最大的水平变形值是否大于预定阈值；如果所述数值最大的水平变形值大于第一预定阈值，则使用地质雷达法，以两种以上的电磁波频率对所述高速公路的路基及路面进行探测；和/或，获取所述下沉值中数值最大的下沉值；判断所述数值最大的下沉值是否大于第二预定阈值；如果所述数值最大的下沉值大于第二预定阈值，则使用地质雷达法，以两种以上的电磁波频率对所述高速公路的路基及路面进行探测。根据本申请实施例的一种具体实现方式，所述两种以上的电磁波频率，包括：100MHz、400MHz、900MHz和/或1500MHz。根据本申请实施例的一种具体实现方式，所述开采过程中，使用地质雷达法，以两种以上的电磁波频率对所述高速公路的路基及路面进行探测，分别得到与电磁波频率对应的第二探测结果图谱，包括：在不同开采阶段，使用地质雷达法，以两种以上的电磁波频率对所述高速公路的路基及路面进行探测，得到每个开采阶段的探测结果图谱，所述每个开采阶段的探测结果图谱包括与电磁波频率对应的第二探测结果图谱；所述根据不同电磁波频率的第二探测结果图谱，确定与开采过程对应的第二损伤位置，包括：根据每个开采阶段的探测结果图谱中的与电磁波频率对应的第二探测结果图谱，确定与不同开采阶段对应的第二损伤位置；所述基于所述第一损伤位置和所述第二损伤位置，确定所述高速公路的路基及路面内损伤的发育情况，包括：基于所述第一损伤位置和所述不同开采阶段对应的第二损伤位置，确定所述高速公路的路基及路面内损伤的发育情况。本申请实施例提供的一种采煤沉陷影响下高速公路路面损坏的预测方法通过在采煤开始前，对受采煤沉陷影响的起止范围内的高速公路，使用地质雷达法，以两种以上的电磁波频率对所述高速公路的路基及路面进行探测，分别得到与电磁波频率对应的第一探测结果图谱，根据不同电磁波频率的第一探测结果图谱，确定与采煤开采前对应的第一损伤位置；在开采过程中，再使用地质雷达法，以两种以上的电磁波频率对所述高速公路的路基及路面进行探测，分别得到与电磁波频率对应的第二探测结果图谱，再根据不同电磁波频率的第二探测结果图谱，确定与开采过程对应的第二损伤位置，可基于所述第一损伤位置和所述第二损伤位置，确定所述高速公路的路基及路面内损伤的发育情况，再基于所述发育情况，确定高速公路路面潜在损坏的位置，由于在开采前或开采过程中，均使用两种以上的电磁波频率对高速公路路基和路面进行探测，由此确定的损坏位置更加准确，在此基础上，可根据不同时间得到的较为精确的损伤位置，确定路基和路面损伤的发育情况，再根据发育情况，确定高速公路路面潜在的损坏位置，这样，在损坏位置较为准确的基础上，便于提高确定高速公路路面潜在的损坏位置的准确性。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1为本申请提供的一实施例的采煤沉陷影响下高速公路路面损坏的预测方法的流程示意图；图2a为本申请一实施例的京张高速公路受采煤沉陷影响路段探地雷达电磁波频率为100MHz的探测结果图谱示意图；图2b为本申请一实施例的京张高速公路受采煤沉陷影响路段探地雷达电磁波频率为400MHz的探测结果图谱示意图；图2c为本申请一实施例的京张高速公路受采煤沉陷影响路段探地雷达电磁波频率为900MHz的探测结果图谱示意图；图2d为本申请一实施例的京张高速公路受采煤沉陷影响路段探地雷达电磁波频率为1500MHz的探测结果图谱示意图；图3为本申请提供的又一实施例的采煤沉陷影响下高速公路路面损坏的预测方法的流程示意图；图4a为本申请一实施例的京张高速公路受采煤沉陷影响路段预测的下沉情况示意图；图4b为本申请一实施例的京张高速公路受采煤沉陷本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种采煤沉陷影响下高速公路路面损坏的预测方法，其特征在于，包括：/n采煤开始前，对受采煤沉陷影响的起止范围内的高速公路，使用地质雷达法，以两种以上的电磁波频率对所述高速公路的路基及路面进行探测，分别得到与电磁波频率对应的第一探测结果图谱；/n根据不同电磁波频率的第一探测结果图谱，确定与采煤开采前对应的第一损伤位置；/n开采过程中，使用地质雷达法，以两种以上的电磁波频率对所述高速公路的路基及路面进行探测，分别得到与电磁波频率对应的第二探测结果图谱；/n根据不同电磁波频率的第二探测结果图谱，确定与开采过程对应的第二损伤位置；/n基于所述第一损伤位置和所述第二损伤位置，确定所述高速公路的路基及路面内损伤的发育情况；/n基于所述发育情况，确定高速公路路面潜在损坏的位置。/n

【技术特征摘要】
1.一种采煤沉陷影响下高速公路路面损坏的预测方法，其特征在于，包括：
采煤开始前，对受采煤沉陷影响的起止范围内的高速公路，使用地质雷达法，以两种以上的电磁波频率对所述高速公路的路基及路面进行探测，分别得到与电磁波频率对应的第一探测结果图谱；
根据不同电磁波频率的第一探测结果图谱，确定与采煤开采前对应的第一损伤位置；
开采过程中，使用地质雷达法，以两种以上的电磁波频率对所述高速公路的路基及路面进行探测，分别得到与电磁波频率对应的第二探测结果图谱；
根据不同电磁波频率的第二探测结果图谱，确定与开采过程对应的第二损伤位置；
基于所述第一损伤位置和所述第二损伤位置，确定所述高速公路的路基及路面内损伤的发育情况；
基于所述发育情况，确定高速公路路面潜在损坏的位置。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在采煤开始前，对受采煤沉陷影响的起止范围内的高速公路，使用地质雷达法，以两种以上的电磁波频率对所述高速公路的路基及路面进行探测之前，所述方法，还包括：
在采煤开始前，对预采煤工作面开采后的地表移动变形情况进行预计，确定高速公路受采煤沉陷影响的起止范围、以及在受采煤沉陷影响的起止范围内的高速公路的移动变形情况，其中，所述移动变形情况包括：下沉情况及水平变形情况，所述下沉情况为高速公路不同位置与下沉值的对应关系，所述水平变形情况为高速公路不同位置与水平变形值的对应关系。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对预采煤工作面开采后的地表移动变形情况进行预计，包括：使用概率积分法，依据所述预采煤工作面的区域、采煤厚度及地质采矿条件确定的计算参数，对预采煤工作面开采后的地表移动变形情况进行预计。


4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在确定高速公路路面潜在损坏的位置之后，所述方法，还包括：
根据所述水平变形情况及所述潜在损坏的位置，确定所述潜在损坏位置的损坏类型。


5.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓伟男，韩科明，尹希文，张玉军，于秋鸽，樊振丽，宋业杰，高超，田国灿，孙万明，
申请(专利权)人：天地科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11