几种地形条件下的煤层开采引起的地表移动数值模拟研究

来源 :中国地质大学(北京) | 被引量 : 0次 | 上传用户:sasaruru
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不同地形条件下,煤层开采引起的上覆岩层移动与地表沉降规律不同。为此,本文以唐公塔煤矿1601工作面、安太堡井工矿90102工作面和安家岭井工1矿4106工作面为例,利用FLAC3D对陡坡、缓坡及山脊地形下煤层开采引起的地表移动规律进行分析。研究表明:1、陡坡地形对煤层开采后地表移动的影响较大。由于地表倾角较大,地表下沉值最大的位置偏向地表倾向方向,采空区中心位置水平位移较大,且工作面陡坡地带比沟谷地带的沉降影响范围及水平位移大得多。另外,对该工作面进行煤层分步开采模拟,得出以下规律:开采到40m时,地表开始下沉;开采到260m时,达到充分采动;在充分采动前,地表位移及煤层顶板的垮落随开采的进行呈现跳跃式变化的规律;煤层底板则在开采过程中会发生一定程度的隆起。2、缓坡地形对煤层开采后地表移动的影响较小。由于地表倾角较小,地表下沉值最大的位置略微偏向地表倾向方向,且工作面两侧地表沉降影响范围和水平位移不同。3、山脊地形对地表沉降影响很小,但是由于工作面开采边界两侧地形不完全对称,该地形对地表水平位移影响较大。处于沟谷中的地表水平位移非常小,而处于坡体之上的地表水平位移相对大得多。最后对比不同地形条件下煤层开采引起的地表移动规律,得出地表移动量、移动方向和移动的范围取决于地表倾向、倾角及附近的微地貌。
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