有限開采條件地表移動(dòng)時(shí)間函數(shù)研究.pdf

1、地下開采引起地表沉陷是隨時(shí)空間變化的連續(xù)過程。一般使用的靜態(tài)地表移動(dòng)變形規(guī)律，只是地表移動(dòng)終止后的一個(gè)特例。要完善解決建筑物壓煤開采的問題，需要預(yù)計(jì)開采過程中任意一點(diǎn)、任一時(shí)刻，地表移動(dòng)的分布規(guī)律、變形值及出現(xiàn)位置，以布置合理的回采工作面，選擇適當(dāng)?shù)拈_采速度，及時(shí)控制建筑物變形。因而要對(duì)建筑物受到的影響進(jìn)行分析，離不開巖層移動(dòng)的動(dòng)態(tài)分析。目前國內(nèi)外地表沉陷靜態(tài)預(yù)測(cè)分析理論已經(jīng)發(fā)展成熟，但關(guān)于地表沉陷動(dòng)態(tài)分析的理論和應(yīng)用都還不成熟。因此建

2、立動(dòng)態(tài)分析理論及軟件，就成為本研究的主要內(nèi)容。
　　在研究國內(nèi)外開采沉陷動(dòng)態(tài)分析時(shí)間函數(shù)的基礎(chǔ)上，運(yùn)用概率積分法對(duì)地下開采引起地表沉陷隨時(shí)間和空間的變化規(guī)律進(jìn)行了研究，提出了動(dòng)態(tài)地表移動(dòng)變形的坐標(biāo)-時(shí)間函數(shù)。該函數(shù)不僅增加了坐標(biāo)變量x，而且，還增加了巖移參數(shù)：q、r、v、ω、φ、t0，這些參數(shù)與概率積分法靜態(tài)分析的參數(shù)相統(tǒng)一。研究分析了起動(dòng)時(shí)間t0隨坐標(biāo)x變化的關(guān)系式；用下沉坐標(biāo)-時(shí)間函數(shù)W(x，t)與多個(gè)典型時(shí)間函數(shù)相比較，不但

3、克服了其他時(shí)間函數(shù)一階導(dǎo)數(shù)、二階導(dǎo)數(shù)的不完善性，能正確反映下沉、下沉速度、下沉加速度的變化規(guī)律，而且對(duì)x求偏導(dǎo)數(shù)，獲得了傾斜、曲率、水平移動(dòng)、水平變形等的坐標(biāo)-時(shí)間函數(shù)。并利用時(shí)間函數(shù)建立了有限開采條件地表移動(dòng)變形動(dòng)態(tài)分析的基本公式。
　　在此基礎(chǔ)上，用VB程序編寫了引入地表沉陷時(shí)間因素的動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)分析軟件，對(duì)軟件進(jìn)行實(shí)例驗(yàn)證。研究表明，常規(guī)的靜態(tài)分析函數(shù)只是該地表移動(dòng)變形的坐標(biāo)-時(shí)間函數(shù)的一個(gè)特例；該坐標(biāo).時(shí)間函數(shù)能正確地描述了地