基于FLAC的开采沉陷模拟分析

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我国煤炭储存量十分丰富,其赋存条件非常复杂,地下煤层被采出后,就会破坏采场内的原岩应力平衡状态,从而覆岩体就会产生移动变形,这种移动变形由煤层向上(外)发展,范围逐渐扩大,经过一定时间后就会传递到地面。在此过程中,岩层内部的应力重新分布并达到新的平衡,最终形成地表沉陷盆地,造成开采沉陷土地损害。  经过多年的实践研究,发现地质和采矿因素两者综合影响了开采沉陷的分布规律。在地质采矿因素中,一类是自然地质因素,一般不受人类生产生活影响;一类是采矿技术因素。只有充分了解并研究这些因素的影响,才能合理有效地解决矿山生产中所遇到的实际问题。  论文利用FLAC3D(Fast Lagrangian Analysis of Continua)数值模拟软件,建立模型,选取合适的参数,模拟了不同开采深度、开采厚度、开采宽度、上覆岩层性质等对地表移动变形的影响,并生成下沉曲线、水平移动曲线,通过对下沉曲线和水平移动曲线的对比分析,得到不同采矿条件对地表移动变形影响的规律。同时,对山区开采沉陷进行了数值模拟分析,结果表明山区地表的移动变形规律与平地有明显不同,山区地形地表移动范围和下沉值增大,下沉盆地不规则,水平位移也不对称,这说明山区坡体起伏对地表移动变形产生的影响较大。
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