煤礦開采巖層與地表變形數(shù)值模擬分析.pdf

1、礦山開采引起了巖層與地表變形，從而使礦區(qū)地表道路、建筑物、橋梁等發(fā)生變形破壞，因此進(jìn)行煤礦開采巖層與地表變形數(shù)值模擬，確定變形函數(shù)方程，具有重大的理論意義和現(xiàn)實意義。
　　本文對山東某煤礦3煤開采巖層與地表變形進(jìn)行數(shù)值模擬?；诿旱V地質(zhì)條件，合理選擇巖層力學(xué)參數(shù)，采用FALC3D軟件對僅采33上01工作面和33上01工作面、33下01工作面聯(lián)合開采后覆巖破壞情況進(jìn)行模擬計算，確定冒落帶高度和裂隙帶發(fā)育高度。由于該煤礦三采區(qū)3上煤與

2、3下煤的夾層厚度為7m～19.5m，選擇了7m、14m、19.5m三種方案進(jìn)行模擬計算，計算了不同夾層厚度冒落帶、裂隙帶發(fā)育高度。并將數(shù)值模擬數(shù)據(jù)與雙端堵水器實測數(shù)據(jù)進(jìn)行了對比。
　　地表變形數(shù)值模擬分別計算了僅采33上01工作面和33上01工作面、33下01工作面聯(lián)合開采后地表及中間巖層的變形，用SURFER軟件對計算結(jié)果進(jìn)行了后處理，繪制了立體圖、矢量圖、變形等值線圖。并將數(shù)值模擬數(shù)據(jù)與GPS—RTK實測數(shù)據(jù)進(jìn)行了對比。

3、>　　本文采用MATLAB軟件對變形數(shù)據(jù)進(jìn)行了擬合回歸，研究了地表及內(nèi)部巖層的變形規(guī)律。對地表下沉值選擇二次多項式、三次多項式、正弦函數(shù)、四次多項式進(jìn)行函數(shù)擬合，采用和方差、確定系數(shù)、校正后的確定系數(shù)、均方根誤差四項標(biāo)準(zhǔn)，評價各函數(shù)方程與模擬數(shù)據(jù)的擬合效果，最終確定地表下沉最佳擬合函數(shù)方程為四次多項式函數(shù)方程。同理，確定了地表水平移動最佳擬合函數(shù)方程為正弦函數(shù)方程、內(nèi)部巖層的最大下沉值最佳擬合函數(shù)方程為五次多項式函數(shù)方程、內(nèi)部巖層下沉盆