井工开采条件下地表坡度对地表移动变形的影响研究

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矿产资源与我们的生存息息相关,我国的工业原料有80%是来自于矿产资源,同时我国的能源有95%以上是来自于矿产资源。然而伴随着我国经济的日益发展,矿产资源的逐步开采,矿山的环境问题尤其是地质灾害问题日益显著。由于开采引起的移动与变形受到多种因素影响,故此到现在为止仍没有一种理论或方法能完全适用于不同地形区域的移动与变形预计。特别是山区地表移动与变形,受其地形因素的影响,至今其规律仍没有被完全掌握。山区地表的最大特征是地形的起伏,所以研究地表坡度对地表移动变形的影响有利于更全面的认识山区开采诱发的地表移动与变形规律及特征。本文在系统分析煤炭开采引起的岩层移动与变形在平原所表现的一般特征及山区所表现的特殊特征条件下,通过利用数值模拟的方法对0度、10度、20度以及30度等四种地表坡度的地表移动变形进行了模拟,模拟过程中兼顾采空区与坡体的相对位置的不同。然后对不同地表坡度下数值模拟结果进行分析,总结岩体在不同坡度下的移动变形特征。通过研究表明:1、受到地表坡度的影响地表坡体出现一定程度的滑移致使地表最大下沉值的位置偏离了采空区的中心并且随着地表坡度的增加这种偏移程度越大。2、当工作面位置恰好位于坡体下方时,随着地表坡度的增加,主断面上地表最大下沉值逐步增大,地表两个最大水平位移值之间的差值逐步增大。3、由于坡体在地表移动变形的过程中存在沿着下坡方向的滑移,导致了坡体位置处的下沉曲线的下沉值有一定的增大。4、工作面左移的水平移动曲线坡体所处位置即水平移动为负值的部分,水平移动值存在一定程度的增大,水平移动的影响范围也随之变大;工作面右移的水平移动曲线坡体所处位置即水平移动为正值的部分,这部分的水平移动值存在一定程度的减小,水平移动的影响范围也随之变小。
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