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煤矿是我国最重要的一次性能源,在国民经济的发展中发挥着无可替代的重要作用。煤层被开采以后,其周围岩层失去了原有的力学平衡,在自重作用下,会逐渐发生弯曲、张裂和冒落等现象,进而导致地表沉降或塌陷,并严重威胁着矿山的安全。在煤炭开采过程中,排放的的大量煤矸石长期堆放于地表,不但占用大量的土地资源,并且会污染土壤和地下水。研究地下开采对地表移动及变形的影响对于煤矿的安全生产及矿区地质环境保护与恢复治理具有非常重要的意义。本研究以云南省会泽县大井镇芦坪煤矿开采为工程实例,详细查阅大量煤炭开采沉陷的文献,在充分了解研究区自然地理条件和地质条件的基础上,运用ArcGIS和FLAC3D建立了该矿区的三维地质模型,对芦坪煤矿东南部采区煤炭开采地表沉陷情况进行了数值模拟,并与经验法计算结果进行对比分析。在模拟的前提下,提取出地表沉陷的相关数据,应用Surfer软件进行了可视化处理。此外,本研究也模拟了在煤矸石充填条件下的地表移动变形情况。本研究结果表明:在地表沉陷预计中,FLAC3D数值模拟的方法与传统预计方法相比,具有很强的优势;山区地下采煤引起的地表移动变形规律与平地有明显的不同,山区地下采煤引起的地表移动下沉盆地不规则,移动范围和下沉值比平地大,水平位移不对称,说明地表起伏对地表移动变形有较大的影响;通过Surfer软件建立地表沉陷可视化模型,能够快速计算塌陷盆地的体积,方便对充填工程量进行统计;煤矸石填充采空区能够有效地控制地下岩层及地表的移动变形。