不同深度黄土微观特性对开采沉陷的影响研究
范亚奇1
张新国1
常啸2
孟子轩3
焦方树1
1.山东科技大学 能源与矿业工程学院,山东 青岛 2665902.新疆明基能源有限公司,新疆 乌鲁木齐 8300003.天地(榆林)开采工程技术有限公司,陕西 榆林 719000
摘要：为了探究厚黄土层下开采黄土微观特性对地表移动变形的影响,以山西某矿为例,采用物理实验与数值模拟相结合的方法,分析了不同深度黄土颗粒组成及微观结构特征,建立了厚黄土层分层模型,研究了不同黄土层厚度下的地表变形特征,揭示了黄土微观结构变化对地表移动变形的影响.研究表明:随着黄土深度增加,粉粒含量不断减少,黏粒及胶粒含量升高,微观结构由似柱状堆砌到似球状镶嵌最后形成胶结凝块结构,孔隙空间由贯穿可压缩孔隙到镶嵌孔隙最后形成微孔隙空间;该矿 150 m厚黄土层下开采,地表最大下沉及水平移动值分别为4.112、1.327,20 m黄土层移动变形低于地表黄土,黄土压缩量约占地表最大下沉值的 12.4%且主要表现在地表浅层处;随着土岩比不断增大,地表下沉量及水平移动呈先增大后减小特征,两者分别于土岩比 1.33、1.67 达到转折点;黄土层随着深度的增加,其微观结构变化对于地表宏观沉陷具有缓冲作用.
关键词：开采沉陷黄土深度黄土微观特性数值模拟移动变形规律
分类号：TD325(矿山压力与支护)
资助基金：山东省自然科学基金面上资助项目(ZR2022ME199)
论文发表日期：2024-04-20
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：9( 143-151 )
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