構(gòu)造環(huán)境對(duì)采煤沉陷發(fā)育規(guī)律的數(shù)值模擬研究.pdf

1、本文以“構(gòu)造控災(zāi)”理論為基礎(chǔ)，通過(guò)相關(guān)物理力學(xué)模型的建立，采用數(shù)值模擬方式進(jìn)行構(gòu)造環(huán)境對(duì)采煤沉陷發(fā)育規(guī)律的數(shù)值模擬研究，分析不同構(gòu)造環(huán)境類型對(duì)采煤沉陷的影響，為采煤沉陷的災(zāi)變預(yù)警提供技術(shù)支撐。
　　構(gòu)造環(huán)境各要素對(duì)采煤沉陷的影響是不同的，構(gòu)造介質(zhì)作為構(gòu)造環(huán)境的基礎(chǔ)性物質(zhì)組成，直接影響著巖體變形破壞的習(xí)性；構(gòu)造應(yīng)力作為構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力來(lái)源，影響著地層的變形過(guò)程；構(gòu)造界面和構(gòu)造形態(tài)作為構(gòu)造應(yīng)力作用于構(gòu)造介質(zhì)的表現(xiàn)形式，控制著采煤沉陷的作

2、用方向。因此，不同構(gòu)造環(huán)境因素對(duì)采煤沉陷的“貢獻(xiàn)”是不同的，在分析采煤沉陷的發(fā)育過(guò)程中，絕不能忽略某個(gè)構(gòu)造環(huán)境因素的影響。
　　由于不同構(gòu)造環(huán)境條件下采煤沉陷的差異性，煤礦區(qū)的構(gòu)造環(huán)境類型通常又不止一種，進(jìn)行構(gòu)造環(huán)境分類就成為必要的基礎(chǔ)性工作。本文通過(guò)對(duì)陜北典型煤礦區(qū)構(gòu)造環(huán)境的分類研究，采用數(shù)值模擬的方法，分析采空對(duì)覆巖層及地表的變形破壞過(guò)程，總結(jié)不同構(gòu)造環(huán)境下發(fā)生采煤沉陷的規(guī)律，為有效預(yù)防和控制采煤沉陷災(zāi)變提供地質(zhì)依據(jù)。

3、　　相同的構(gòu)造環(huán)境類型，不同的采礦地形條件，采煤沉陷的變形破壞形式也存在差異性。一般來(lái)說(shuō)，重復(fù)采動(dòng)對(duì)采煤沉陷的影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于初次采動(dòng)，山區(qū)地形條件下的采煤沉陷也明顯的區(qū)別于平地條件。本文后續(xù)章節(jié)將針對(duì)重復(fù)采動(dòng)和復(fù)雜地形條件下的“中硬介質(zhì)連續(xù)界面近水平自重應(yīng)力型”構(gòu)造環(huán)境進(jìn)行采煤沉陷模擬試驗(yàn)，為理論的完整性和實(shí)用性進(jìn)行了必要分析。
　　最后，本文以大佛寺40108綜采工作面為研究對(duì)象，以現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查為基礎(chǔ)，分析了重復(fù)采動(dòng)條件下地表裂縫的發(fā)