松散层与基岩厚度对开采沉陷影响研究

摘要

开采沉陷预计是矿山开采沉陷的重要内容，我国目前主要使用概率积分法对地表进行开采沉陷预计，但该法多适用于一般地质采矿条件，在厚松散层矿区开采条件下的地表沉陷预计尚有欠缺。大量开采沉陷观测数据表明，在不同松散层、基岩厚度的条件下，煤层开采引起的岩层和地表的沉陷规律不尽相同，地表移动变形量的大小不同，对地面造成的损害差异性也较大。
　　本文以某矿区为研究对象，基于松散层的成分、厚度、物理特性、力学特性等条件，经过对实测数据和岩石力学参数的优化处理，确定了该矿区不同工作面的地层结构，使用基于有限元法的FLAC3D软件建立数值模拟模型和模拟分析计算，采用摩尔-库伦模型对工作面开采后引起的地表沉陷变化进行了模拟预计，并使用FISH语言编程提取地表的移动变形值和使用MATLAB软件绘制地表的下沉和水平位移曲线，最后将预计结果与实测数据进行对比分析。
　　通过对厚松散层厚基岩工作面A76和厚松散层薄基岩工作面A74在不同松散层和基岩厚度条件下的模拟预计结果，根据多种图形数据来分析不同岩层厚度变化对地表沉陷的影响规律。最后通过回归分析方法，获得基于地表最大变形值和松散层、基岩厚度之间的变化规律的经验公式。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 课题来源及研究意义

1．2 研究现状

1．3 研究内容与路线

2 地质采矿条件对地表移动变形的影响

2．1 厚松散层的影响

2．2 煤层倾角的影响

2．3 采深与采厚的影响

2．4 采区尺寸大小的影响

3 地表沉陷的预计理论

3．1 预计方法简介

3．2 概率积分法

3．3 数值模型的建立

4 FLAC3D在开采沉陷预计中应用与分析

4．1 力学模拟计算模型与参数的选取

4．2 各工作面模拟计算与分析

5 松散层与基岩厚度对开采沉陷影响研究

5．1 不同松散层厚度变化对地表沉陷影响模拟与分析

5．2 不同基岩厚度变化对地表沉陷影响模拟与分析

5．3 最大变形值与松散层、基岩厚度规律分析

6 结论与展望

6．1 结论

6．2 展望

参考文献

致谢