厚松散层薄基岩非对称开采井筒偏斜机理
程桦1
张亮亮2
姚直书2
彭世龙3
郭龙辉2
1.安徽理工大学土木建筑学院,安徽淮南232001;安徽大学资源与环境工程学院,安徽合肥2300222.安徽理工大学土木建筑学院,安徽淮南2320013.安徽建筑大学建筑结构与地下工程安徽省重点实验室,安徽合肥230601
摘要：针对厚松散层薄基岩非对称开采井筒偏斜机理问题,以山东郭屯煤矿立井井筒偏斜为研究对象,在阐释厚松散层薄基岩煤层开采覆岩移动变形机理的基础上,采用煤层开采沉陷理论、土体固结理论和随机介质理论,根据叠加原理给出了该类地层煤层开采和底含疏水共同作用覆岩移动变形计算公式,并得到实测验证;基于对该类地层开采覆岩移动变形特征分析,揭示了厚松散层薄基岩非对称开采与底含疏水共同作用下井筒偏斜机理及其影响因素.研究表明:在煤层开采与底含疏水固结共同作用下,大幅增大了地层下沉与水平移动系数、沉降和水平移动范围;反演郭屯矿井筒偏斜参数,得到其松散层主要影响角正切值为0.6,远小于《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规范》规定的2.41～3.54;导致该矿工广内立井井筒偏斜的机理是,煤层开采引发的底含疏水固结沉降叠加作用,致使该矿主、副、风井均处于覆岩移动变形影响范围内,在非对称煤层开采(西北方向)条件下,上覆深厚松散层向该方向发生水平移动,从而导致井筒发生偏斜;井筒偏斜量与底含厚度M、松散层与基岩层厚度比k0以及底含水位降深Sw等因素成正相关,且影响敏感度依次为Sw,k0,M.
关键词：厚松散层薄基岩非对称开采底部含水层疏水固结井筒偏斜
分类号：TD262(矿山设计与建设)
资助基金：国家自然科学基金(51874005)国家自然科学基金(52004003)
论文发表日期：2022-01-28
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：13( 102-114 )
英文信息