錦界礦開采沉陷主控因素及覆巖移動(dòng)規(guī)律模擬研究.pdf

1、礦產(chǎn)資源被大面積開采出來之后，使上覆巖層中各巖層中的應(yīng)力平衡狀態(tài)被打破，從而引起上覆巖層的持續(xù)性的移動(dòng)及破壞，最終巖層中的應(yīng)力重新分布達(dá)到新的平衡。因此，把由于開采引起上覆巖層中產(chǎn)生變形、移動(dòng)、裂隙及冒落等的這種現(xiàn)象稱為“開采沉陷”。“開采沉陷”現(xiàn)象是屬于采動(dòng)過程中的復(fù)雜損傷問題。目前，國(guó)外對(duì)開采沉陷研究的理論比較成熟，國(guó)內(nèi)對(duì)開采沉陷的研究主要集中在中東部礦區(qū)薄松散層及北部厚松散層礦區(qū)，而對(duì)于神東礦區(qū)風(fēng)積沙覆蓋區(qū)的開采沉陷研究涉及較少。

2、
　　基于神東礦區(qū)錦界礦地質(zhì)資料和其煤巖物理力學(xué)參數(shù)，建立錦界礦開采沉陷數(shù)值模型和覆巖移動(dòng)數(shù)值模型，對(duì)其進(jìn)行分析及研究，揭示出在風(fēng)積沙覆蓋條件下的錦界礦開采沉陷主控因素及其對(duì)地表沉陷的影響規(guī)律，并提出錦界礦地表沉陷預(yù)測(cè)模型和覆巖移動(dòng)規(guī)律，為錦界礦預(yù)測(cè)地表沉陷、安全開采及其地面保護(hù)提供參考依據(jù)。
　　本文主要采用層次分析法（AHP）、正交試驗(yàn)、方差分析、線性回歸，以及3DEC和DFLAC3數(shù)值模擬軟件進(jìn)行綜合分析及研究，主要的

3、內(nèi)容有以下幾個(gè)方面：
　?。?）收集錦界礦有關(guān)資料，在勘察隊(duì)取得巖芯并加工成標(biāo)準(zhǔn)試樣，通過試驗(yàn)得錦界礦的煤巖物理力學(xué)參數(shù)；
　?。?）根據(jù)錦界礦地質(zhì)資料，采用層次分析法（AHP）篩選出錦界礦開采沉陷的主控因素（松散層厚度、采高和覆巖綜合硬度）；
　?。?）根據(jù)錦界礦31106綜采工作面圖和Jb203-1鉆孔柱狀圖，基于正交試驗(yàn)建立錦界礦3DEC礦開采沉陷數(shù)值模型，并采用方差分析法和線性回歸分析法得出了在多因素共同作用下

4、錦界礦開采沉陷主控因素的敏感性及其對(duì)錦界礦開采沉陷規(guī)律的影響。根據(jù)錦界礦地質(zhì)資料及主控因素建立錦界開采沉陷預(yù)測(cè)模型。
　?。?）通過對(duì)錦界礦覆巖移動(dòng)數(shù)值模擬研究，得出錦界礦31106工作面的上覆巖層是復(fù)合單一關(guān)鍵層。對(duì)于上覆巖層來說，其移動(dòng)是非線性的；下沉量和下沉范圍與距煤層頂板的距離有關(guān)，距離越近其下沉量和下沉范圍就越大。覆巖移動(dòng)不僅與距直接頂?shù)木嚯x有關(guān)，還與各巖層的巖性、厚度以及關(guān)鍵層結(jié)構(gòu)與位置有關(guān)。
　　研究結(jié)果為錦界