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2021年第11期
2021-11-22
33

巨厚松散层下开采地表下沉的影响因素分析

  • 作者:

    李青海
    张存智
    李开鑫
    于胜文
    曹有勋
    杨涛
  • 关键词:

    巨厚松散层
    地表下沉
    下沉系数
    裂隙扩展
  • 作者单位:

    山东科技大学 能源与矿业工程学院
    山东科技大学 测绘科学与工程学院
    鄂托克前旗长城六号矿业有限公司

摘要

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摘要:

巨厚松散层下煤层开采地表下沉较大,对生态环境的影响较大。为揭示不同参数对地表下沉的影响规律,采用数值模拟的方法分析松散层厚度与基岩厚度比、煤层埋深与煤层厚度比2个尺寸参数,以及基岩抗拉强度、黏聚力、内摩擦角3个力学参数在地表下沉中的作用。模拟分析表明:下沉系数呈现随着松散层厚度与基岩厚度比的增加迅速增大并逐渐趋于稳定的趋势,下沉系数呈现随着煤层埋深与煤层厚度比的增大线性降低的趋势,下沉系数呈现随着抗拉强度的增大逐渐降低的趋势;基岩厚度一定时,存在临界黏聚力数值和临界内摩擦角数值,在小于临界值的范围内提高黏聚力或内摩擦角,下沉系数逐渐降低,当超过该临界值时进一步提高黏聚力或内摩擦角,下沉系数基本无变化。

  • 下沉系数与基岩内摩擦角演化关系
  • 下沉系数与基岩黏聚力演化关系
  • 下沉系数与基岩抗拉强度演化关系
  • 下沉系数和埋深/煤厚演化关系
  • 下沉系数与松散层厚度/基岩厚度拟合曲线
  • 不同松散层厚度与基岩厚度比的裂隙扩展规律
  • 地表下沉和裂隙演化与开采长度的关系
  • 120~200 m开挖尺寸模型
  • 1305工作面数值计算模型
李青海,张存智,李开鑫,等.巨厚松散层下开采地表下沉的影响因素分析[J].煤炭科学技术,2021,49(11):191-199. LI Qinghai,ZHANG Cunzhi,LI Kaixin,et al.Analysis of influence of different parameters of mining under super-thick loose layer on surface subsidence[J].Coal Science and Technology,2021,49(11):191-199.

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