大采高综放工作面开采沉陷规律数值分析及其监测试验研究
张伟1
陈志远2
陈元祯1
王亚朋1
杨桂林1
尹星翰1
1.陕西未来能源化工有限公司金鸡滩煤矿,陕西榆林 7190002.大连大学建筑工程学院,辽宁大连 116622
摘要：为了研究金鸡滩煤矿浅埋深大采高综放工作面开采地表沉陷与变形规律,通过现场监测、数值模拟、理论分析等多种手段,得到了上述浅埋深大采高综放开采的地表移动规律.通过绘制工作面回采过程中沿走向和倾向主断面的地表下沉、倾斜、曲率、水平移动、水平变形和下沉速度变化曲线,确定了地表移动启动距、超前影响角、最大下沉速度滞后角、移动过程持续时间等动态移动参数.根据最终的地表下沉和水平位移观测结果,确定了地表移动稳定后的角量参数,包括沿走向和倾向的边界角、移动角、裂缝角、最大下沉角、充分采动角等.根据117工作面地质采矿条件构建了开采沉陷数值计算模型,利用FLAC3D计算机模拟软件揭示了浅埋深大采高工作面开采引起的岩层与地表的位移分布特征、应力分布特征,并通过对塑性区的分析,得到开采区上方的垮落裂缝带高度达120 m,地表开采裂缝预计深度在27 m以内,整个采深为260 m.通过模拟分析、理论计算和现场实测得出的下沉曲线基本吻合,表明通过三者结合的方式可以有效监测大采高综放开采下的沉陷,为金鸡滩煤矿及其他类似地质条件下的矿区地面保护工作提供可靠的科学依据.
关键词：大采高综放开采沉陷数值分析监测试验
分类号：TD325(矿山压力与支护)
资助基金：国家自然科学基金(51674058)
论文发表日期：2024-12-28
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：10( 67-75,79 )
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