厚松散层弯曲下沉空间问题研究

厚松散层条件下，岩层与地表移动变形规律是由上覆基岩和松散层的综合影响决定的．在不同的下沉模式下的地表移动变形有自身的特点和规律．需使用不同的力学和数学模型对不同下沉模式的移动变形进行分析与研究．文中将松散层视为随机介质．将基岩视为弹性板，由此建立了厚松散层条件下空间问题地表移动与变形新的预计模型和计算公式．实例证明．该方法比较符合实际情况．     

厚松散层下下沉系数与采动程度关系研究

采动程度对控制地表移动变形起着关键作用,而地表下沉系数取值的准确性决定了地表移动变形的预计精度.为了探讨厚松散层开采条件下采动程度与下沉系数之间的关系,在分析矿区厚松散层地表移动观测站实测资料的基础上,研究了松散层厚度对充分采动影响的程度,揭示了传统方法评价采动程度不合理性的原因,分析了厚松散层下开采引起的覆岩应力分布与移动机理.给出了应将松散层与基岩作为开采深度的不同介质评定采动程度的标准,通过计算分析,提出了厚松散层开采条件下充分采动的临界宽度,得到了厚松散层下的下沉系数.通过与实测资料相比,下沉系数较为符合现场实际,为矿区厚松散层下“三下”采煤提供了科学依据.     

厚松散层开采条件下地表沉陷数值模拟分析

在厚松散层开采条件下,地表移动变形有自身的特点和变形规律。根据巨厚松散层下矿区的地质采矿条件,采用FLAC3D程序数值模拟软件,得到了100~350m不同厚松散层厚度条件下岩层垂直位移云图及地表下沉曲线。探讨了地表最大下沉值W、下沉系数q与松散层厚度之间的关系,分析了厚松散层开采条件下地表移动变形的特殊规律,并从岩层与地表移动变形机理方面进行了解释,进而得到了特定矿区厚松散层开采条件下沉陷规律。     

厚松散层条件下开采程度及地表下沉模式的研究

以岩体力学为工具,以实测资料为依托,对厚松散层条件下采动过程中岩层破坏及地表下沉过程进行了分析,进而对开采程度及地表下沉模式进行了研究,发现了两者之间的对应关系以及弯曲型、断裂型和充分型下沉模式的不同形成机理及表现形式．在此基础上,给出了断裂临界开采宽度和充分临界开采宽度的计算公式．     

厚松散层下开采高度对地表移动的影响规律研究

以赵固二矿地质采矿条件为背景,通过构建数值模型,研究了巨厚松散层地质采矿条件下采高对地表下沉及水平移动特征、地表主要移动变形参数的影响。结果表明,随着采高的增加,地表最大下沉及水平移动值逐渐增大,水平移动范围显著增加,同时得出地表最大下沉值及水平移动值与采高成线性增长关系,而地表下沉系数及水平移动系数与采高成对数增长关系,并分别拟合出了地表下沉值、地表水平移动值、下沉系数及水平移动系数与采高之间的经验公式。     

厚松散层下开采地表沉陷规律研究及应用

在不同地质采矿条件下建立地表沉陷观测站,开展厚松散层下开采地表沉陷规律研究,从而在"三下"采煤中,针对不同地段、不同地质开采条件,合理选用适合本块段的实测地表移动变形参数,运用概率积分法进行地表移动变形预计,掌握开采对地表及附属设施的破坏范围和破坏等级,为采区设计和"三下"采煤综合治理提供可靠的技术依据,保证了设计的准确性和科学性。     

厚松散层下条带充填开采充填率对地表下沉的影响分析

为了研究厚松散层下条带充填开采时充填率对地表下沉的影响,运用FLAC~(3D)数值模拟,探讨了充填率对地表最大下沉值的影响规律:在其他地质条件不变的情况下,地表最大下沉值随充填率的增加而减小,其减小幅度逐渐变大。其主要原因是充填率增加,使得采空区顶板的悬漏量减少,并且充填体的稳定性增强,对地表的控制作用显著。     

厚松散层下开采沉陷预测模型的研究及应用

根据岩层移动分层传递的观点,以综采面支承压力分布规律研究成果为基础,结合厚松散层下开采地表移动特征,建立了厚松散层下煤层开采沉陷预测模型.并利用该模型预测了谢桥矿8#煤层和6#煤层不同深度、不同工作面宽度的2个工作面开采沉陷值,得出相应的结论.     

厚松散层煤层开采地表动态移动变形特征研究

为控制地表沉陷保护地表建筑物,以赵固一矿11011工作面的地表移动变形的实测数据为基础,分析研究了厚松散层条件开采下,地表下沉曲线的动态变化、地表最大下沉速度、地表移动变形持续时间及最大下沉速度滞后情况。结果表明:由于上覆厚松散层土体结构松散、几乎无承载能力,地表下沉量变化较大,地表下沉速度较大,最大值为24.5 mm/d、下沉剧烈且地表下沉的范围增加较明显,在充分采动的情况下,预计其地表下沉系数大于1。在地表移动持续时间中,活跃阶段约占总时间的53.4%,而下沉量占总下沉量的91.3%,因厚松散层土体固结的原因引起的衰退阶段虽然下沉量小但持续时间较长;工作面最大下沉速度滞后距为182 m。上述结果表明厚松散层地区煤层开采,地表呈现受采动影响敏感、下沉速度大、下沉剧烈、下沉系数大和地表移动衰退时间长等特征。     

基于松散层厚影响的概率积分法开采沉陷预计模型

为提高厚松散层开采下概率积分法的预计地表沉陷精度,表明下沉盆地边缘收敛缓慢的问题,基于概率积分法理论提出了新的开采沉陷预计模型,该模型考虑了松散层厚度的影响,引入了松散层影响系数这一新参数。结合淮南潘北矿1212(3)工作面实例验证,研究结果表明:新预计模型比概率积分模型的预计精度高,拟合相对中误差由原来的8%减少到6%;松散层影响系数与主要影响半径呈正相关,两者之间大小关系明确。     

厚松散层大采高开采地表移动变形规律研究

针对神东矿区工程地质条件,构建了上湾煤矿地表移动观测站,选取了该矿12401工作面近1年地表移动观测数据,根据解析法计算工作面岩层移动角值参数,并运用FLAC3D对地表下沉及水平移动进行数值模拟。结果表明:地表下沉量与覆岩岩性成正比,下沉速度与覆岩岩性成反比,在厚松散层工程地质条件下,基岩离层被压密,岩体结构被破坏,造成地表下沉量和下沉速度增大,地表移动变形对矿区建筑物造成影响和损坏,衍生为地质灾害的诱导因子,当开采综合边界角为60°时,可减少地表移动范围,降低矿区地质灾害发生。     

巨厚松散含水层压煤开采上限研究

针对国内许多矿区存在巨厚松散含水层的地质特点,分析了矿井提高开采上限的影响因素,分析了松散层水压的作用机理,提出了在较大水压条件下顶板保护层厚度的留设方法,为条件类似的矿井提高采煤上限提供了理论依据。     

厚松散层薄基岩下工作面顺槽顶板稳定性分析

为了弄清厚松散层薄基岩条件下工作面顺槽顶板稳定性的影响因素,以顾北煤矿1212(1)工作面地质条件为工程背景,通过构建力学模型,得出厚松散层薄基岩条件下工作面顺槽顶板稳定性与各影响因素之间的关系。     

厚黄土层薄基岩综放开采地表移动规律研究

通过对地表岩移观测资料的分析研究,获得了厚黄土层薄基岩综放开采条件下岩移参数和岩移角值,揭示了该地质采矿条件下地表移动变形的一般规律和特点。研究认为厚黄土层薄基岩综放开采条件下,地表移动变形在时间上和空间上更为集中,采空区上方地表下沉值大,煤层上方下沉值明显较小,地表下沉系数大,水平移动系数偏小,地表下沉速度快,地表沉降活跃期短,但活跃期的累计下沉量占总沉降量的比重高。     

基于SVM的采区地表沉陷预测与分析

针对现有地表沉陷预测方法在处理岩体运移过程中的非线性与不连续性时的不足,考虑地下开采引起的地表沉陷的众多影响因素,基于支持向量机对地表沉陷的最大值进行了预测,以地表最大沉陷值为因变量,以采厚、煤层倾角、采深、开采长度、开采宽度和覆岩特性等为自变量,得出了地表最大沉陷值的预测模型。并采用平均影响值（MIV）方法对各影响因素的重要度进行了排序。结果表明：校正模型的相关系数R2＝0.99166,校正误差均方根MSE＝0.00188,模型的预测精度满足实际工作所需;MIV法分析结果表明,采厚、倾角、覆岩岩性三者的影响作用最为明显。     

厚松散层矿区地表移动盆地边界角确定方法

现行的"三下"采煤规程规定以下沉10 mm作为边界点来确定地表移动盆地的边界角,并根据不同覆岩类型指出边界角值为50°～65°。但厚松散层矿区地表沉陷实测资料和矿区采动损害实例表明,现行边界角确定方法及角值大小不能很好满足矿山工程需要,提出了厚松散层矿区以地表移动盆地边缘处水平移动10 mm作为边界点来确定边界角,边界角值在规程规定的基础上减少5°～10°等修改建议,对矿山安全高效生产具有指导意义和实用价值。