营盘壕煤矿深部多煤层开采地表移动变形规律及最优错距研究
张国建1
付连龙2
郭广礼3
卫伟4
高鑫4
李怀展3
郭庆彪5
杨向升6
1.山东能源集团技术研究总院,山东 济南 250101;山东建筑大学 测绘地理信息学院,山东 济南 250101;中国矿业大学 环境与测绘学院,江苏 徐州 2211162.山东建筑大学 测绘地理信息学院,山东 济南 2501013.中国矿业大学 环境与测绘学院,江苏 徐州 2211164.山东能源集团技术研究总院,山东 济南 2501015.安徽理工大学 空间信息与测绘工程学院,安徽 淮南 2320016.通用技术集团工程设计有限公司,山东 济南 250031
摘要：鄂尔多斯东胜煤田为侏罗系含煤地层,诸多深部矿区 2-2 煤层和 3-1 煤层全区可采,并且煤层间距较小.以营盘壕煤矿为地质原型,通过FLAC3D和UDEC数值模拟软件构建研究区域数值模型,围绕 2-2 煤层和 3-1 煤层开采引起的地表移动变形及应力场演化规律进行研究.结果表明:多煤层重复采动将引起沉陷盆地中心投影向下煤层采空区方向移动,进而逼近煤层初采中心投影,并最终越过之;两煤层连续开采后,地表最大下沉值小于两煤层单独开采最大下沉值之和,煤层复采下沉系数小于初采下沉系数;煤柱错距与地表移动参数关联密切,错距系数与地表下沉系数、水平移动系数和主要影响角正切分别呈对数正态函数、凹抛物线和凸抛物线函数关系,并且与宽深比作为共同因子对煤层初采及复采表征参数的比值产生耦合影响;另外,同时随着错距的增大,地表沉陷盆地范围先减小后增大的趋势发展,水平移动近盆地等值线由椭圆形向梭子形演化;综合卸压错距经验公式、地表损伤程度及煤柱卸压效果确定的研究区域多煤层开采最优错距为 30 m.
关键词：开采沉陷地表变形巨厚弱胶结覆岩深部开采错距开采地表移动煤柱卸压
分类号：TD327(矿山压力与支护)
资助基金：国家自然科学基金(52204097)国家自然科学基金(42374049)
论文发表日期：2024-05-20
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：16( 35-50 )
英文信息