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岩层和地表受到地下采矿活动影响而产生移动变形后,在原有采空区的相邻层位或部位再次开采,使岩层和地表又一次受到扰动的现象称为重复采动。
重复采动主要引起下列地表移动变形参数的变化:下沉系数、主要影响半径和主要影响角正切、拐点偏移距、重复采动水平移动系数及影响传播角、边界角、地表移动时间等;重复采动条件下采煤沉陷的主要影响因素有:上覆岩层岩性、开采次数、开采厚度、移动角、采区相对位置关系和重复开采时间间隔等。
分别对垂向重复采动和横向重复采动进行数值试验的结果显示:对于厚煤层,分层开采会加剧地表下沉值,增大沉陷盆地的范围,同时,加快覆岩应力释放,抑制裂隙带的发育高度。在充分采动情况下,因为相邻工作面开采后地表最大下沉已接近甚至达到极限,所以,横向重复采动一般不会显著增加地表最大下沉系数,但会改变下沉盆地的平面形态;在非充分采动情况下,横向重复采动可使初采工作面对应的地表出现“活化”现象,导致地表最大下沉值进一步增大,同时,新开采工作面将较早地引起地表移动。
在上述工作的基础上,对前几届研究生开发的基于地质观点的采煤沉陷动态预计系统(MSPS)进行了进一步地修改、补充和完善。将系统界面由指令式操作转换为菜单式操作;开发、添加了重复采动地表沉陷预计模块,实现了对重复采动条件下采煤沉陷的预计。