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浅埋大采高采场采动覆岩移动规律研究

刘赟  
【摘要】:神东矿区位于陕西北部和内蒙古东部交界,由于矿区地质条件优越,近年来神东矿区正在积极探索具有显著创新成果和成就的新型煤矿技术,在取得可观经济效益同时,也破坏了地面上脆弱的生态系统,尤其是水资源的破坏尤为严重。它不仅影响了煤炭的安全生产,同时对地表环境造成不可逆转的破坏。因此,研究浅埋大采高采场覆岩移动规律就显得极为重要。本文以神东矿区补连塔煤矿12409工作面为研究背景,通过实地收集整理矿区资料,利用模糊层次分析法、正交试验、方差分析、应力分析及结合多种数值模拟手段对该煤矿覆岩移动和导水裂隙带发育规律进行研究。(1)根据实地考察和专家意见,通过模糊层次分析法对补连塔煤矿覆岩移动影响因素(地质因素、开采因素)进行筛选,确定了补连塔煤矿覆岩移动主控影响因素为采高、工作面长度、覆岩综合硬度及工作面推进速度。(2)通过室内力学实验和矿区资料参考,确定了煤岩力学参数。(3)基于正交试验建立补连塔煤矿9个不同的FLAC3D开采模型,利用方差分析对覆岩影响敏感度进行研究,得到了四个主控因素对覆岩敏感度大小分别为(采高、工作面长度、覆岩综合硬度及工作面推进速度),利用应力分析对覆岩内部破坏进行研究,得出了覆岩竖向下沉量的大小和覆岩内部的受扰动程度是一致的。(4)通过3DEC数值模拟软件对覆岩破坏高度即导水裂隙带的高度进行研究,分析不同采高下导水裂隙带的发育规律,得出了关键层对导水裂隙带的发育影响较大,导水裂隙带最终发育高度并未随采高增大而呈线性增加,而是呈台阶状增长。基于覆岩关键层位置判别结果与数值模拟结果一致,从数值模拟角度验证了基于覆岩关键层位置判别方法的合理性,可以进一步预测导水裂隙带的发育高度。对浅埋大采高采场采动覆岩移动规律的研究,不仅可以为矿区安全有效地开采提供科学指导意义,同时可以预测地表破坏程度,为保护开采区的水资源和土地以及绿色开采提供重要的参考价值,这对于矿区的可持续经济发展非常重要。


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1 ;[D];;年
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3 ;[D];;年
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