风积沙矿区开采沉陷预计研究

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随着煤炭资源的大规模开采,导致地面沉陷、挖损以及压占,进而诱发地质灾害,这种情况越来越严重。因此建立准确的开采沉陷预计模型为防治沉陷损害提供可靠的依据具有重要意义。  本文通过 Knothe时间函数结合概率积分的动态预计方法建立沉陷预计模型,推导沉陷预计公式,以风积沙矿区的补连塔12406工作面为研究背景,通过Matlab软件编辑M文件使得预计结果可视化,基于Matlab的GUI平台建立开采沉陷预计一体化系统,结合实测数据资料及相似模拟实验对预计结果进行精度分析与验证。本文的主要研究结论如下:  (1)补连塔12406工作面在推进至352m时地表下沉值、水平变形和曲率值达到峰值状态,地表处于充分采动状态,且在后续的推进过程中,开切眼处与工作面处上方地表的倾斜变形与曲率始终为峰值状态,根据下沉盆地特征划分为拉伸应力区,对地表的破坏影响较大,在开采过程中需重点防护。  (2)地表的沉陷受多种因素影响,且下沉系数与主要影响半径对地表沉陷的影响最大,下沉系数对地表下沉值的影响较大,主要影响半径对地表下沉范围影响较大。工作面的技术条件中,工作面的开采速度同样会对地表沉陷造成影响,增大开采速度可以有效的降低地表的各种移动量,从而减少采动对地表的影响。  (3)根据地表的实测下沉数据与相似模拟实验的验证分析,Knothe时间函数结合概率积分的动态预计模型,可适用于预计地表的沉陷,且预计结果精度能够达到工程需求。  (4)通过GUI平台建立的沉陷预计一体化系统能够大大的减少沉陷预计的工程量,降低预计时间,使得沉陷预计过程便捷,明了。
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