复杂地形条件下井工开采地表变形规律研究

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川煤铁山南煤矿经过数十年的开采,赋存条件好的资源渐为“三下”压煤,为保证企业可持续发展,解放该矿西翼“三下”压煤尤为紧迫,但研究区位于背斜轴部,F8断层下盘,断层附近次生构造多,地表建(构)筑物密集、形式多样且部分建(构)筑物及工业设施对地表变形反应敏感,“三下”开采难度大。一套完整的、适合本矿山的岩移参数尤为重要。论文通过分析研究区地形地貌特征,提出了基于GPS动态监测系统的半自动监测网布置以获得山区地表移动规律。使用基于差分技术的高精度GPS动态监测技术和常规监测技术相融合的变形监测方法,提高了复杂地形条件下井工开采岩移观测效率,实现了监测过程中的动态预报预警,保证了工作面的安全开采。通过对监测数据的分析,复杂地形井工开采条件下地表移动具有如下变形规律:地表沉陷各测点间呈非线性不连续变化特征,而且开采过程中存在沉陷阶跃现象,逆坡开采时,测点的水平移动远离工作面一定时间后才向采空区方向移动。将岩移预计、数值模拟和动态监测三者相结合,相互修正得出了复杂地形条件下地表沉陷预计参数和地表移动角值参数,具有鲜明的技术特点。该参数已被应用到其它工作面的开采设计之中,目前工作面已实现了顺利开采。研究成果丰富了开采沉陷学科内容,为类似地质采矿条件下的各类建(构)筑物下采煤提供了科学依据,具有重要的理论意义和实际意义。图36幅;表15个;参64篇。
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