煤田地质与勘探

作者：徐东晶, 张瑞庆, 高卫富, 姜浩楠, 朱海锋, 李业, 夏志村,

关键词：华北型煤田, 导水裂隙带, 经验公式, 沉积环境, 覆岩结构, 主控因素,

背景我国华北型煤田煤炭资源开采深度及开采强度逐渐增加，进而导致覆岩移动破坏及裂隙演化等热点问题，引起极大关注。方法收集华北型煤田导水裂隙带高度实测数据共117组，其中不同覆岩类型(坚硬、中硬和软弱)数据分别为17、42和58组。在此基础上探究不同覆岩类型控制下不同采高、不同采深以及不同工作面斜长对导水裂隙带发育高度的影响。根据华北型煤田含煤地层的沉积特点，将其划分为北带、中带和南带3个区域，分别采用卷积神经网络、贝叶斯公式及《“三下”规范》3种方法，分区域开展北带、中带和南带地区的导水裂隙带高度精细化研究。结果和结论结果表明：随着采高、采深或工作面斜长等因素的改变，不同覆岩类型条件下的导水裂隙带高度分布出现明显差异，从坚硬、中硬到软弱覆岩，裂采比依次降低，其中坚硬覆岩的裂采比是中硬覆岩的1.59倍，是软弱覆岩的1.77倍；中硬覆岩的裂采比是软弱覆岩的1.11倍。预测结果显示，3个地区卷积神经网络和贝叶斯公式的RMSE(ERMS)值分别为6.62和21.84、2.20和8.09、2.60和6.12，明显小于《“三下”规范》中的经验公式的RMSE(ERMS)值(45.91、13.40和21.99)，说明卷积神经网络和贝叶斯公式的预测结果均优于经验公式，其中卷积神经网络预测结果更为贴近实测结果，具有良好的适用性，可为华北型煤田不同覆岩类型下的导水裂隙带高度预测提供依据。

来源：2025年第3期

《煤田地质与勘探》期刊编辑部

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