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主办单位:煤炭科学研究总院有限公司、中国煤炭学会学术期刊工作委员会
蒙西特厚煤层综放开采地表沉陷特性及机理研究
  • 作者

    汪骁周大伟占喜林周健刁鑫鹏耿智江翟海鹏

  • 单位

    中国矿业大学环境与测绘学院

  • 摘要
    以准格尔煤田唐家会煤矿61101特厚煤层首采工作面为研究对象,采用地表实测与数值模拟相结合的方法进行研究,最终得到蒙西特厚煤层综放开采地表沉陷特征及机理。结果表明:(1)蒙西特厚煤层综放开采地表稳态下沉盆地边界角(64°)、移动角(78°)、主要影响角正切(2.3)偏大,盆地下沉主要集中在开采边界范围内,盆地边界陡峭收敛速度快,盆地边界至工作面边界距离约为0.5倍采深,盆地影响范围较小。(2)开采过程中下沉速度与变形值较大,活跃期最大下沉速度达到58 mm/d,地表最大下沉值达到5.2 m,但下沉系数偏小为0.25,大量开采空间仍存储于地下空间,未能传递到地表完成释放。(3)沉陷特性是由覆岩较软产生“双梁”支撑与综放开采影响剧烈裂隙不能得到充分压实共同导致。研究成果可以丰富西部开采沉陷经验,为类似开采条件下的矿区生态环境治理及生产方案提供参考。
  • 关键词

    西部矿区沉陷特性数值模拟变形机理

  • 基金项目(Foundation)
    国家自然科学基金项目(52104174);宁夏回族自治区重点项目(2022BEG03065);
  • 文章目录
    0 引言
    1 工程背景
    2 地表移动变形特征分析
    2.1 地表移动变形静态分析
    2.2 地表移动变形动态分析
    2.3 地表移动变形特性分析
    3 数值模拟沉陷机理研究
    3.1 模型建立
    3.2 塑性区发育规律
    3.3 蒙西特厚煤层综采沉陷特性机理分析
    4 结语
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