西南山区煤层开采地表移动变形规律研究——以华蓥山脉龙滩矿井3115南工作面为例

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在地下煤层被采出前,岩体在地应力场作用下处于相对平衡状态。当部分煤层被采出后,在岩体内部形成一个采空区,其周围岩体应力平衡状态受到破坏,引起应力重新分布,从而使岩体产生移动、变形和破坏,直至达到新的平衡。随着工作面向前推进,受到采动影响的岩层范围不断扩大。如果开采范围足够大时,岩层移动发展到地表,地表达到充分采动,在地表形成一个比采空区范围大得多的下沉盆地,移动变形规律的研究对生产矿井具有重要意义,国内许多新建矿井在采矿初期均建立了地表岩移观测站,通过测定确定本矿的地表岩层移动变形参数,掌握采空区对应地表移动变形规律。特别是在山区、复杂地质条件的矿井,邻近矿井的岩层与地表移动变形参数差异较大,地表移动变形规律研究尤为重要,采空区引起地表沉陷范围的确定,可为采煤沉陷区治理、留设保安煤柱等提供科学依据。  本论文研究的内容有以下几个特性:位于山区地貌,煤层埋深大,单一煤层开采,喀斯特地貌,岩溶发育,复杂水文地质条件,走向为充分采动、倾向非充分采动,顶板岩性复杂,采空区上“三带”研究成果,基于实测数据和数字模拟对比研究。
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