深部厚煤層條帶開(kāi)采沉陷規(guī)律研究及應(yīng)用——以三河尖礦為例.pdf

1、隨著采深、采厚的增加，條帶開(kāi)采的地表移動(dòng)變形規(guī)律、尺寸設(shè)計(jì)及變形預(yù)計(jì)存在多種問(wèn)題。針對(duì)深部厚煤層條帶開(kāi)采研究中存在的問(wèn)題，以三河尖礦為例，分析了深部開(kāi)采地表移動(dòng)變形規(guī)律并獲取了該研究區(qū)域的概率積分法預(yù)計(jì)參數(shù)；同時(shí)對(duì)條帶開(kāi)采影響因素及尺寸設(shè)計(jì)計(jì)算方法、參數(shù)求取進(jìn)行了總結(jié)分析，并采用數(shù)值模擬方法研究了深部厚煤層條帶開(kāi)采沉陷規(guī)律，最后針對(duì)東二采區(qū)具體情況，進(jìn)行了條帶開(kāi)采尺寸設(shè)計(jì)以及開(kāi)采沉陷預(yù)計(jì)分析等工作。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴對(duì)三

2、河尖礦東四采區(qū)鐵路觀測(cè)站實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，獲得了該區(qū)深部開(kāi)采地表移動(dòng)變形規(guī)律、最終概率積分法預(yù)計(jì)參數(shù)及小尺寸工作面概率積分法預(yù)計(jì)參數(shù)。并對(duì)多個(gè)小尺寸工作面下沉系數(shù)進(jìn)行修正，獲得該區(qū)充分采動(dòng)條件下的下沉系數(shù)，為本區(qū)及相似條件下深部開(kāi)采沉陷控制及地表移動(dòng)參數(shù)選擇提供了依據(jù)。⑵目前常用于條帶開(kāi)采預(yù)計(jì)參數(shù)計(jì)算的兩個(gè)經(jīng)驗(yàn)公式在參數(shù)計(jì)算中存在一些不足，尤其在深部條帶開(kāi)采時(shí)（采深大于500m）一些參數(shù)值為負(fù)值，無(wú)法采用。采用經(jīng)驗(yàn)公式求取預(yù)計(jì)參數(shù)時(shí)，需

3、根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行預(yù)計(jì)參數(shù)的選取，選擇合適的參數(shù)進(jìn)行預(yù)計(jì)，減小對(duì)地表移動(dòng)和變形的預(yù)計(jì)誤差。針對(duì)深部條帶開(kāi)采參數(shù)預(yù)計(jì)存在的問(wèn)題，本文以條帶開(kāi)采地表沉陷主要影響因素為參數(shù)分別建立了GA-SVM條帶開(kāi)采預(yù)計(jì)參數(shù)預(yù)測(cè)模型和GA-GRNN條帶開(kāi)采預(yù)計(jì)參數(shù)預(yù)測(cè)模型，通過(guò)分析比對(duì)選擇合適的模型求取預(yù)計(jì)參數(shù)并進(jìn)行沉陷預(yù)計(jì)，為條帶開(kāi)采參數(shù)求取及地表沉陷預(yù)計(jì)提供方法和依據(jù)。⑶在分析影響條帶開(kāi)采地表沉陷因素的基礎(chǔ)上，以三河尖礦地質(zhì)采礦條件為原型利用FLAC3D

4、軟件分析采深、采厚、采留寬以及采出率等主要影響因素對(duì)深部厚煤層條帶開(kāi)采地表移動(dòng)變形的影響，分別得出不同條件下地表移動(dòng)變形規(guī)律，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)通過(guò)回歸分析的方法得到地表最大下沉值Wmax、最大水平移動(dòng)值U max及下沉率q率分別與采深H、采厚m、采寬b、留寬a之間的數(shù)學(xué)關(guān)系。同時(shí)為達(dá)到保護(hù)地表建（構(gòu)）筑物的目的，根據(jù)地表變形值進(jìn)行判斷確定了本區(qū)域地質(zhì)采礦條件下的開(kāi)采尺寸及采厚的范圍。⑷以三河尖礦東二采區(qū)為例，根據(jù)理論分析和數(shù)值模擬得出本區(qū)