晋城山区煤矿地表沉陷预计模型_中国煤炭行业知识服务平台

晋城山区煤矿地表沉陷预计模型

作者

牛海军蔡来良魏鹏赵军伟康洪跃
单位

晋能控股煤业集团翼城晟泰青洼煤业有限公司河南理工大学测绘与国土信息工程学院晋能控股煤业集团晋城煤炭事业部地质测量部
摘要

为了解决晋城山区煤矿开采地表沉陷预计难题，分析了山区开采岩层及地表移动基本原理，解释了山区地表移动中，坡位(上坡、下坡)、坡势(正坡、反坡)的基本含义，揭示了坡位、坡势对地表移动的影响机制。基于斜面上物体滑移原理，构建了坡位对下沉值的滑移影响函数、坡势对水平移动值的影响函数；通过移动变形值的求导关系，建立了倾斜、曲率、水平变形的表达式，完成了一种新的山区开采沉陷预计正切函数修正模型(TFM)。基于晋城矿区典型地表移动观测站数据，采用曲线拟合方式分析概率积分法(PIM法)和TFM法的适宜性。数据分析结果表明，TFM法比PIM法下沉值拟合精度提高了0.019,水平移动值拟合精度提高了0.412,验证了TFM法的优越性。可为晋城矿区和类似矿区的“三下”压煤开采、矿区生态环境保护提供重要支持。
关键词

山区煤矿开采沉陷地表滑移坡位坡势概率积分法预测模型
基金项目(Foundation)

NSFC-山西煤基低碳联合基金重点支持项目(U1810203)；国家自然科学基金项目(41701597)；中国博士后科学基金面上项目(2018M642746)；
文章目录

1 预计模型构建
1.1 山区开采地表移动基本原理
1.1.1 下沉原理
1.1.2 水平移动原理
1.2 山区开采沉陷预测模型
2 模型应用与验证
2.1 研究区域概况
2.2 地表移动观测
2.3 地表移动曲线及预测模型适宜性分析
3 结束语
引用格式

牛海军,蔡来良,魏鹏,赵军伟,康洪跃.晋城山区煤矿地表沉陷预计模型[J].矿业安全与环保,2023,50(02):77-81.DOI:10.19835/j.issn.1008-4495.2023.02.013.