松散層注漿采煤覆巖移動的彈性地基模型

陳向紅，　徐東曉，　劉紅華

(1.北京工業大學 建筑工程學院， 北京 100124； 2.上海達華測繪有限公司， 上海 200136；3.神華地質勘查有限責任公司， 北京 100011)

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松散層注漿采煤覆巖移動的彈性地基模型

陳向紅1，徐東曉2，劉紅華3

(1.北京工業大學 建筑工程學院， 北京 100124； 2.上海達華測繪有限公司， 上海 200136；3.神華地質勘查有限責任公司， 北京 100011)

為獲得松散層注漿后采空區覆巖關鍵層的移動特征，考慮注漿擴散對松散層的加固影響，引入荷載系數，分別采用彈性地基梁和彈性地基薄板理論，建立采煤覆巖移動的計算模型，計算工作面采長為50、100和120 m三種工況下地表沉陷分布規律，比較兩種方法計算結果的差異性。結果表明：不同工作面采長條件下，兩種方法計算結果間存在較大差異，當工作面采長較小時，采用彈性地基梁計算的地表沉陷明顯大于彈性地基薄板法；當工作面采長增大至某一定范圍時，兩者的計算結果吻合良好。

覆巖； 松散層注漿； 彈性地基模型； 地表沉陷； 荷載系數

0　引　言

采礦易引起圍巖的松動變形、地表沉陷等一系列工程問題，尤其在上覆較厚松散層時。為實現礦山的安全綠色開采，需要對采礦引起的上覆巖層的移動規律進行深入研究[1-2]。

長期以來，國內外學者對采煤引起的覆巖移動特征和規律進行了大量的理論研究。除軟件仿真模擬分析外[3-6]，常用的解析方法為荷載-結構法，即將覆巖視為以下兩種結構模型：一是彈性地基梁模型[7-9]；二是彈性地基薄板模型[10-11]。以往的研究工作中，主要針對的是采空區和巖石離層的加固處理措施，難以在嚴格控制下沉量的采礦工程中得以推廣[12]。……