山区地形对开采沉陷规律的影响研究

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1、万方数据声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不’包含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：关于学位论文使用权的说明本人完全了解太原理工大学有关保管、使用学位论文的规定，其中包括：①学校有权保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印件；②学校可以采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存学位论文；③学校可允许学位论文被查阅或借阅

2、；④学校可以学术交流为目的，复制赠送和交换学位论文；⑤学校可以公布学位论文的全部或部分内容(保密学位论文在解密后遵守此规定)。签名：导师签名：日期：沙，识多，IO日期：兰亟望；＆．!=望万方数据太原理工大学硕士研究生学位论文山区地形对开采沉陷规律的影响研究摘要煤炭资源开采导致的地表移动与变形对煤矿安全、地面建(构)筑物及自然环境有很大影响，因而开采沉陷一直是一个备受人们关注的问题。当前，国内外在开采沉陷和采动损害方面的研究主要集中在平原地区，而我国约有三分之一的煤矿和半数以上的其他矿物产地位于山区，将现有平地的开采

3、沉陷理论完全应用到山区必然会产生较大误差，从而极可能使得整个矿区及矿区内地表建(构)筑物规划不合理，造成地表建(构)筑物在不同程度上的破坏。山区开采沉陷规律有其自身的特点，与平地不尽相同，地表移动变形程度不仅与煤层赋存状况等地质采矿条件有关，而且地形的影响作用也是一个不可忽略的因素。尽管当前对于山区开采沉陷的研究越来越多，研究成果亦日趋丰富，但是关于地形对开采沉陷规律影响的研究尚不完善。因此，开展不同特征地貌在一定开采条件下的山区移动与变形研究显得十分重要和必要。本文从地形和微地貌因素着手，把山区地表形态简化为四种

4、典型特征地貌，依据阳泉矿区的地质构造和地层特点，通过FLAC3D数值模拟计算软件构建五个模型，模拟了阳泉矿区地质条件下不同特征地貌的地表变形程度，对比典型地貌与平地采动下地表移动和变形的特点，并在阳煤某矿71503工作面布设地表移动观测站进行实地观测，对实测资料整理分析后，将实验所获实测资料结合数值模拟结果比较分析，得出山区地形和微地貌万方数据太原理工大学硕士研究生学位论文对开采沉陷规律的影响。主要研究成果如下：1．地表移动变形规律与地表倾向有关。当地貌形态为正坡时，斜坡地貌的水平移动量要大于平地的水平移动量；当地

5、表形态为负坡时，斜坡地貌的水平移动量要小于平地的水平移动量；斜坡坡底部位滑移量显著，坡顶部位滑移量较小；坡项部分地表下沉量大于平地时的下沉量，而坡底部分地表下沉量小于平地时的下沉量。2．地表移动变形规律受到微地貌具体形态的影响。在采空区上方，凸形地貌部位的下沉值增大，山区采动水平移动值减小，凸形地貌采动滑移会导致地表产生下沉；凹形地貌部位地表下沉值减小，山区采动水平移动值增加，凹形地貌采动滑移会引起地表产生抬升。3．山区地表移动变形分布之所以与平地不同，主要是由于地形变化引起的附加滑移的影响；地表移动和变形是指向采

6、空区的移动量与指向坡体下坡方向的滑移水平移动综合作用的结果。4．山区地表移动与变形分布曲线的形态不再具有对称性和相似性；山区地形对移动变形分布曲线形态的影响远比对下沉分布曲线形态的影响大，水平方向移动变形对地形变化比较敏感；在地表倾向和坡度发生较大变化的变坡点附近，移动变形值的波动很明显。关键词：开采沉陷，山区开采，数值模拟，典型地貌，地表移动Il万方数据太原理工大学硕士研究生学位论文IⅣ啤ACTOFTHEMOUNTAINOUSTERRAINS0NTHE删INGSUBSIDENCELAWABSTRACTGround

7、surfacemovementanddeformationcausedbytheexploitationofcoalresourceshasagreatimpactonthesafetyofminingcoal，buildingandthenaturalenvironment，thusmining—subsidencehasalwaysbeenapeople’SConCem．Mountainsurfacemovementdeformationcausedbymininghasitsowncharacteristic

8、s，andisnotasthesameasthefiat，thesurfacemovementdeformationdegreeisnotonlyrelatedtothegeologicalandminingconditions，suchascoalseamoccullrencecondition，andtheeffectoftopographyandlan