基于分层传递原理的开采沉陷时空预测模型构建

《基于分层传递原理的开采沉陷时空预测模型构建》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、论文题目：基于分层传递原理的开采沉陷时空预测模型构建专业：环境工程硕士生：张艳杰（签名）指导教师：赵晓光（签名）摘要煤炭资源的大规模开采，会引起或诱发煤矿区地面沉陷、塌陷和山地开裂等地质灾害，不仅严重危害了当地的自然环境，也给当地人民群众及矿区生产造成巨大的经济损失，对开采沉陷的预测，不仅有助于采取适当的措施加以控制，同时对于后期矿区环境的恢复与整治也非常需要。目前地表移动预计的方法较多，但由于对开采沉陷机理及地表变形破坏的认识、参数取值等众多因素的影响，预计结果与实际仍有较大误差。本文通过分析受采动影响的上覆岩层的变形特征及主要控制因

2、素，基于分层传递原理，运用关键层理论及概率积分方法，尝试建立了一种空间上的地表下沉移动变形模型，并在此基础上推导出了倾斜、曲率、水平移动和水平变形公式。之后结合håçíÜÉ时间函数，通过叠加原理，推导出了开采引起地表移动变形的时空预计模型。并给出了该预计模型中参数的确定方法。对于有限开采条件下，在计算砌体梁断块长度时，通过引入初次来压步距与工作面长度的关系，增加了模型参数的合理性和准确性。结合陕西省大佛寺煤矿区进行实例验证，在计算过程中运用ã~íä~Ä软件对形成的模型求解，得到的理论预测结果与实测资料吻合的较好。与常规概率积分法的预计结

3、果进行对比，结果表明：利用本模型预计下沉值最大相对误差为POKRQ％，相对误差平均为NMKPS％。采用概率积分法的预计下沉值最大相对误差为VVKVM％，相对误差平均为QNKNQ％。说明构建的模型是可行的，且效果要好于常规概率积分法预计结果。然后利用时空模型对大佛寺煤矿QMPMN首采工作面推进QVMã、RUNã、STOã、TMMã及停采后MKR~、N~、O~的下沉进行了预计分析，证明了构建的时空模型的可行性。关键词：煤矿；开采沉陷；预计；模型研究类型：理论型pìÄàÉÅíWpé~ÅÉJíáãÉmêÉÇáÅíáçåjçÇÉäoÉëÉ~êÅÜ

4、=çÑjáåáåÖpìÄëáÇÉåÅÉ_~ëÉÇ=çåeáÉê~êÅÜáÅ~äqê~åëÑÉêmêáåÅáéäÉpéÉÅá~äíóWbåîáêçåãÉåí~ä=båÖáåÉÉêáåÖk~ãÉWwÜ~åÖv~åJàáÉ（ëáÖå~íìêÉ）fåëíêìÅíçê=W=wÜ~ç=uá~çJÖì~åÖ（ëáÖå~íìêÉ）^_pqo^`qi~êÖÉ=ëÅ~äÉ=ãáåáåÖ=çÑ=ìåÇÉêÖêçìåÇ=Åç~ä=êÉëçìêÅÉë=ã~ó=Å~ìëÉ=çê=ÄêáåÖ=çìí=Ü~ò~êÇë=çÑÖÉçäçÖáÅ~ä=ÉåîáêçåãÉåí=

5、ëìÅÜ=~ë=ÖêçìåÇ=ëìÄëáÇÉåÅÉI=Ñ~ìäíI=Ñê~ÅíìêÉ=çÑ=íÜÉ=ÖêçìåÇI=åçí=çåäóëÉêáçìëäó=ÉåÇ~åÖÉêÉÇ=íÜÉ=äçÅ~ä=å~íìê~ä=ÉåîáêçåãÉåíI=Äìí=~äëç=Å~ìëÉÇ=ÜìÖÉ=ÉÅçåçãáÅ=äçëëÉë=íçíÜÉ=äçÅ~ä=éÉçéäÉ=~åÇ=ãáåáåÖ=éêçÇìÅíáçåKqÜÉ=éêÉÇáÅíáçå=çÑ=ãáåáåÖ=ëìÄëáÇÉåÅÉ=áë=ÜÉäéÑìä=íç=í~âÉéêçéÉê=ãÉ~ëìêÉë=íç=Åç

6、åíêçä=ëìêÑ~ÅÉ=ãçîÉãÉåí=~åÇ=ëìÄëáÇÉåÅÉ=I=~åÇ=áë=îÉêó=áãéçêí~åí=íçêÉÅçîÉê=~åÇ=áãéêçîÉ=íÜÉ=éçëí=ãáåáåÖ=ÉåîáêçåãÉåí=áå=íÜÉ=~êÉ~K^í=éêÉëÉåíIíÜÉêÉ=~êÉ=ã~åóãÉíÜçÇë=çÑ=~å~äóòÉ=íÜÉ=éêçÄäÉãë=çÑ=ÖêçìåÇ=Çáëéä~ÅÉãÉåíI=Äìí=íÜÉêÉ=áë=ëíáää=ä~êÖÉ=ÉêêçêëÄÉíïÉÉå=Éëíáã~íÉÇ=êÉëìäíë=~åÇ=íÜÉ=ã

7、É~ëìêÉÇ=î~äìÉ=ÇìÉ=íç=áåëìÑÑáÅáÉåí=âåçïäÉÇÖÉ=çÑ=ãáåáåÖëìÄëáÇÉåÅÉ=ãÉÅÜ~åáëã=~åÇíÜÉ=ëìêÑ~ÅÉ=ÇÉÑçêã~íáçå=Å~ìëÉÇ=Äó=råÇÉêÖêçìåÇ=ãáåáåÖIÇÉíÉêãáå~íáçå=çÑ=íÜÉ=é~ê~ãÉíÉêë=~åÇ=ëç=çåK_~ëÉÇ=çå=ÜáÉê~êÅÜáÅ~ä=íê~åëÑÉê=éêáåÅáéäÉIíÜáë=~êíáÅäÉÉëí~ÄäáëÜÉÇ=~=åÉï=íóéÉ=çÑ=ÖêçìåÇëìÄëáÇÉåÅÉ=~åÇ

8、=ÇÉÑçêã~íáçå=ãçÇÉä=Äó=ìëáåÖ=íÜÉ=âÉó=ëíê~í~=íÜÉçêó=~åÇ=éêçÄ~Äáäáíó=áåíÉÖê~äãÉíÜçÇ=~ÑíÉê=ÅçãéêÉÜÉåëáîÉäó=