厚松散層下重復(fù)開(kāi)采地表變形參數(shù)研究——以淮南礦區(qū)為例.pdf

1、煤炭資源作為中國(guó)主要支撐能源，為經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展提供了有利的保障。高強(qiáng)度、大規(guī)模煤炭資源開(kāi)采使得我國(guó)東部礦區(qū)采深逐漸加大，多煤層重復(fù)開(kāi)采導(dǎo)致的地表疊加沉降，厚松散層地質(zhì)采礦條件使得地表變形規(guī)律更復(fù)雜，產(chǎn)生了大量非穩(wěn)沉采煤沉陷區(qū)，對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生巨大威脅。為了研究厚松散層下多煤層重復(fù)開(kāi)采對(duì)地表移動(dòng)的影響，結(jié)合淮南礦區(qū)地質(zhì)采礦條件，在分析顧橋煤礦現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)地表移動(dòng)變形規(guī)律的基礎(chǔ)上，針對(duì)工作面垂向重復(fù)采動(dòng)條件，運(yùn)用FLAC3D軟件建立了數(shù)值模擬模型，

2、研究了重復(fù)開(kāi)采地表變形規(guī)律，建立了地表變形參數(shù)與采動(dòng)次數(shù)之間的關(guān)系模型，分析了地表變形主要影響因素，研究表明:
　　(1)厚松散層下地表移動(dòng)變形基本符合一般地質(zhì)采礦條件下開(kāi)采變形規(guī)律，即地表下沉曲線和水平移動(dòng)曲線關(guān)于采空區(qū)中心呈對(duì)稱和反對(duì)稱關(guān)系，重復(fù)開(kāi)采時(shí)隨著開(kāi)采次數(shù)的增加地表下沉盆地變的陡峭，下沉盆地范圍略有增大。
　　(2)受到厚松散層結(jié)構(gòu)影響，地表下沉系數(shù)大于1，并呈現(xiàn)線性增大的趨勢(shì)，但三次開(kāi)采后松散層已經(jīng)被壓實(shí)，下沉

3、系數(shù)趨于穩(wěn)定，不再隨采動(dòng)次數(shù)增加而增大;地表水平移動(dòng)系數(shù)基本穩(wěn)定，未受到重復(fù)開(kāi)采的影響，與采動(dòng)次數(shù)之間沒(méi)有明顯的相關(guān)關(guān)系。
　　(3)達(dá)充分采動(dòng)后，地表移動(dòng)盆地范圍不再增大，但受到采深增大的影響，主要影響角正切、邊界角與采動(dòng)次數(shù)之間均呈線性增大關(guān)系。
　　(4)厚松散層下重復(fù)開(kāi)采地表變形主要受到松散層土體壓實(shí)度、巖石裂隙多次擴(kuò)展、采深逐漸增大等地質(zhì)采礦條件與開(kāi)采次數(shù)的耦合影響，導(dǎo)致地表塌陷區(qū)呈現(xiàn)非穩(wěn)沉狀態(tài)，上述成果為研究厚松