地表动态移动规律研究——以卧龙湖煤矿8102工作面为例

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煤层开采造成覆岩及地表的移动变形是一复杂变化的过程,引起的地表沉陷是一个时间和空间的非线性变化过程。地下矿产资源被采出之后,会在岩体的内部形成一个空洞,当采空区面积扩大到一定范围时,岩层移动发展到地表,进而造成矿区生态环境变化,建(构)筑物遭到损坏。在对地表移动变形规律的实际研究过程中不仅要考虑地表移动变形趋于稳定后的最终移动变形值的大小及分布,还必须考虑地表移动变形随时间的发展趋势。开采过程中地表动态移动变形的准确预计对地表建筑物的保护具有重要的意义。  本文利用卧龙湖煤矿8102工作面实测资料,得到了该工作面地表动态移动变形规律,在综合分析了国内外研究现状基础上,分析了地表动态移动变形随时间和空间的变化规律。以概率积分法为基础,利用Matlab软件求取了地表移动变形相关参数,并分析了移动角和边界角等角量参数,超前影响角和超前影响距等动态参数。重点探讨了以概率积分模型为基础的基于Knothe时间函数的动态预计原理,确定了时间影响参数c的求取方法,在Matlab软件中编写地表动态移动变形预计程序,对预计结果进行了精度分析,同时实现工作面推进到不同距离地表移动变形曲线图、下沉等值线图、移动盆地的三维曲面图的绘制,本文研究成果对相似地质采矿条件矿区的开采设计和地面建(构)筑物保护有一定的指导作用。
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