厚松散层矿区开采沉陷拉伸区域土体内部变形演化规律研究 -——以淮北孙疃煤矿为例
蔡毅1
沈华章2
黄厚旭2
严家平3
蔡国军1
蔡永祥2
杨博2
孙斌杨4
1.安徽建筑大学土木工程学院,安徽合肥 230601;安徽建筑大学安徽省智能地下探测技术研究院,安徽合肥 2306012.安徽建筑大学土木工程学院,安徽合肥 2306013.安徽理工大学空间信息与测绘工程学院,安徽淮南 2320014.安徽理工大学地球与环境学院,安徽淮南 232001
摘要：为了研究厚松散层矿区开采沉陷拉伸区域相应土体内部变形演化规律,针对淮北孙疃煤矿10111,沿垂直于工作面推进方向,于拟采空区地表投影区域外侧(拉伸区域)以 60m间隔由近及远布设 1～3号竖向钻孔;采煤沉陷过程中基于光纤(1号钻孔)、测斜仪(2～3号钻孔)技术开展钻孔变形监测;将煤炭开采引发移动的上覆岩层与松散层所占区域视为变形区,并引入任意厚度地层移动角的概念,分析开采沉陷拉伸区域相应松散层变形演化特征.结果表明:1号钻孔发生应变的最大孔深约157 m,且钻孔深部较浅部先达到活跃期;2、3号钻孔孔口最终累计水平位移量分别为129.8 mm和 99.4 mm,最大位移深度分别约为 108 m和 75 m;2、3号钻孔监测范围内地层从下至上均可分为稳定段、变形区下段、中段与上段;2、3号钻孔从下至上水平位移量总体分布较均匀,每米深钻孔的平均水平位移量分别约为 1.2 mm和 1.3 mm;2、3号钻孔变形区下段均先于上段达到活跃期,且变形区下段稳定后上段仍有微弱变形;松散层内一定厚度地层,其地层移动角随地层深度的增加而增加,松散层变形区下边界的深度h随着与工作面水平距离l的增加而减小,h与l满足指数函数关系.
关键词：厚松散层矿区拉伸区域土体内部变形光纤监测钻孔测斜
分类号：TD325(矿山压力与支护)
资助基金：国家自然科学基金(42307203)安徽省高校省级自然科学研究重大资助项目(2022AH040043)安徽省高校中青年教师培养行动资助项目(YQZD2023051)
论文发表日期：2024-08-25
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：14( 36-49 )
英文信息