山區地下開采地表移動相似模擬實驗研究

劉 騰 王金安 高治國 王 利

(北京科技大學土木與環境工程學院，北京 100083)

山區地下開采地表移動相似模擬實驗研究

劉 騰 王金安 高治國 王 利

(北京科技大學土木與環境工程學院，北京 100083)

以甘肅省海石灣礦區為研究對象，通過相似模擬材料實驗建立二維地質模型，對山區地下開采時邊坡的移動變形特征進行研究，結果表明：邊坡體表面上部點的位移量小于下部點的位移量；山區地表點的位移向量受坡體傾斜和采空區下沉的共同作用，為兩者的向量合成；山區地表的滑移主要發生在地表土層，下部的巖層幾乎只受采空區下沉的影響；山區地表點的移動軌跡，在順坡表現為“S”型，在逆坡時表現為反“S”型；坡面點的最終位移取決于兩者的影響系數，在順坡時，當傾斜影響因素大于采空區下沉影響因素時，最終位移會向傾斜方向偏移；反之，則向采空區方向偏移；在逆坡時，最終位移受兩者疊加影響始終向傾斜方向偏移。說明利用相似模擬材料實驗研究山區地表的移動規律是一種有效的手段。

山區 地下開采 相似模擬實驗 邊坡移動變形

我國煤礦資源豐富，但大多數煤礦都位于山區，地形復雜[1]。針對山區地下開采地表的移動變形特征，缺乏科學可靠的巖移數據指導地下工作面部署和地面建筑物保護[2-5]。為了掌握山區地表的移動規律，保證煤層開采不造成地表建筑物、高壓路線等設施的損壞，需對地下煤層開采引起的地表影響范圍和影響程度進行研究和分析[6]。……