錦界礦開采沉陷主控因素及覆巖移動規(guī)律模擬研究.pdf

1、礦產(chǎn)資源被大面積開采出來之后，使上覆巖層中各巖層中的應(yīng)力平衡狀態(tài)被打破，從而引起上覆巖層的持續(xù)性的移動及破壞，最終巖層中的應(yīng)力重新分布達到新的平衡。因此，把由于開采引起上覆巖層中產(chǎn)生變形、移動、裂隙及冒落等的這種現(xiàn)象稱為“開采沉陷”?！伴_采沉陷”現(xiàn)象是屬于采動過程中的復雜損傷問題。目前，國外對開采沉陷研究的理論比較成熟，國內(nèi)對開采沉陷的研究主要集中在中東部礦區(qū)薄松散層及北部厚松散層礦區(qū)，而對于神東礦區(qū)風積沙覆蓋區(qū)的開采沉陷研究涉及較少。

2、
　　基于神東礦區(qū)錦界礦地質(zhì)資料和其煤巖物理力學參數(shù)，建立錦界礦開采沉陷數(shù)值模型和覆巖移動數(shù)值模型，對其進行分析及研究，揭示出在風積沙覆蓋條件下的錦界礦開采沉陷主控因素及其對地表沉陷的影響規(guī)律，并提出錦界礦地表沉陷預測模型和覆巖移動規(guī)律，為錦界礦預測地表沉陷、安全開采及其地面保護提供參考依據(jù)。
　　本文主要采用層次分析法（AHP）、正交試驗、方差分析、線性回歸，以及3DEC和DFLAC3數(shù)值模擬軟件進行綜合分析及研究，主要的

3、內(nèi)容有以下幾個方面：
　?。?）收集錦界礦有關(guān)資料，在勘察隊取得巖芯并加工成標準試樣，通過試驗得錦界礦的煤巖物理力學參數(shù)；
　?。?）根據(jù)錦界礦地質(zhì)資料，采用層次分析法（AHP）篩選出錦界礦開采沉陷的主控因素（松散層厚度、采高和覆巖綜合硬度）；
　?。?）根據(jù)錦界礦31106綜采工作面圖和Jb203-1鉆孔柱狀圖，基于正交試驗建立錦界礦3DEC礦開采沉陷數(shù)值模型，并采用方差分析法和線性回歸分析法得出了在多因素共同作用下

4、錦界礦開采沉陷主控因素的敏感性及其對錦界礦開采沉陷規(guī)律的影響。根據(jù)錦界礦地質(zhì)資料及主控因素建立錦界開采沉陷預測模型。
　　（4）通過對錦界礦覆巖移動數(shù)值模擬研究，得出錦界礦31106工作面的上覆巖層是復合單一關(guān)鍵層。對于上覆巖層來說，其移動是非線性的；下沉量和下沉范圍與距煤層頂板的距離有關(guān)，距離越近其下沉量和下沉范圍就越大。覆巖移動不僅與距直接頂?shù)木嚯x有關(guān)，還與各巖層的巖性、厚度以及關(guān)鍵層結(jié)構(gòu)與位置有關(guān)。
　　研究結(jié)果為錦界