简单地质—开采条件下的采煤沉陷预测程序设计

【摘要】：煤炭资源的大规模开采,引起或诱发的煤矿区地面沉陷、塌陷和山地开裂等地质环境破坏及其诱发的地质灾害称之为采煤沉陷。采煤沉陷已经成为制约煤矿区经济与社会发展的主要因素。本文在全面分析地质、采矿等因素与采煤沉陷关系的基础上,从地质的角度,揭示了采煤沉陷的发生、发展规律,进一步完善了采煤沉陷研究的理论体系及采煤沉陷动态演化预测的理论基础;结合陕西省典型煤矿区实际,用计算机语言 VB 开发出能在开采前对采煤沉陷进行准确预测预报的采煤沉陷动态演化预测系统软件,以仿真模拟随着工作面推进,地表移动变形的发生、发展过程。 本系统可以对近水平煤层或中倾斜煤层在充分采动或非充分采动情况下的地表下沉、倾斜、曲率、水平移动及水平变形等五种移动变形参数进行预测,并能输出主剖面上的地表各移动变形参数的预测曲线图;可以计算出采煤沉陷盆地任意一点的地表移动变形值,并可绘制采煤沉陷盆地地表移动变形等值线;可以对整个采煤沉陷过程进行动态模拟,以曲线图和关系表的形式,输出在一定的地质、采矿条件下,工作面每推进 10m,地表相应的移动变形参数;能够作出在一定时间内不同开采速度条件下的地表移动变形曲线。 通过与教材中的典型算例进行验算,本系统运算精度完全可靠。通过与铜川矿区王石凹井田东部采区 291 工作面地表岩移观测结果的对比,本系统预测精度在允许范围之内,能够满足现场需求。 论文的研究成果,可为煤矿区经济与环境协调发展提供科学依据和技术支持,成为铜川煤矿区确定合理开采强度和对采煤沉陷进行准确预测预报的依据和手段。该成果对其它大型矿区的采煤沉陷控制也将具有一定的参考价值和推广应用前景。