大埋深煤層開采地表最大下沉值計算方法

劉名陽

(中煤科工集團(tuán)北京華宇工程有限公司西安分公司)

大埋深煤層開采地表最大下沉值計算方法

劉名陽

(中煤科工集團(tuán)北京華宇工程有限公司西安分公司)

為研究大埋深煤層開采的地表沉陷規(guī)律，基于關(guān)鍵層理論和彈性薄板小撓度彎曲理論，建立了大埋深煤層開采地表最大下沉值的力學(xué)計算模型，提出了一種計算地表最大下沉值的方法，認(rèn)為大埋深煤層開采覆巖、地表沉陷特性與淺部開采有所差異，其地表最大下沉值應(yīng)為彎曲下沉帶下部巖層(即覆巖主關(guān)鍵層以下巖層)的最大撓度值與其下部垮落帶、裂隙帶的壓縮沉降值之和。工程實例計算結(jié)果表明：該方法的計算結(jié)果與實測值相近，對于預(yù)計大埋深煤層開采引起的地表最大下沉值有一定的參考價值。

大埋深煤層 開采沉陷 最大下沉值 力學(xué)計算模型

在開采損害與礦區(qū)環(huán)境保護(hù)的工程實踐中，地表最大下沉值是決定地表移動變形大小的關(guān)鍵參數(shù)，其計算結(jié)果的準(zhǔn)確與否直接關(guān)系到其余指標(biāo)的預(yù)計精度[1-2]。計算地表最大下沉值的方法有多種，但不論是以概率積分法為代表的影響函數(shù)法，還是以剖面函數(shù)法、典型曲線法為代表的經(jīng)驗法，都需要涉及地表下沉系數(shù)。地表下沉系數(shù)受上覆巖層巖性、深厚比、松散層厚度、是否為重復(fù)采動、頂板管理方法、采煤方法等因素的影響[3]。該類因素有些是確定的、定量的，有些則是隨機(jī)的、定性的、模糊的，并且下沉系數(shù)與該類因素之間可能存在復(fù)雜的非線性關(guān)系，難以用數(shù)學(xué)或力學(xué)方法全面而準(zhǔn)確地描述。……