厚松散层下高强度综放开采地表沉陷规律研究

作者

贺丹段中会姬永涛王鑫付德亮高翔张丽维刘峰
单位

自然资源部煤炭资源勘查与综合利用重点实验室陕西省煤田地质集团有限公司陕西天地地质有限责任公司西安科技大学陕西省一八五煤田地质有限公司
摘要

在陕北地区浅埋厚煤层、厚松散层地质条件下，以某大型煤矿大采高综采工作面采动地表沉降监测数据为基础，选取沿工作面走向、倾向两条观测线为研究对象，分析研究各观测点全周期下沉变化及对应时空关系，采用数理统计、公式计算、数据拟合等方法确定地表移动动态变化相关参数，探讨采动工作面的地表沉降特征和变化规律。结果显示：工作面采动初期上覆岩层的运动范围已波及到地表，随着工作面不断推进，其地面影响范围一直在超前；当工作面回采完成时，下沉量迅速衰减，逐步趋于稳定。走向线最大下沉值3 715 mm，倾向线最大下沉值3 327 mm，工作面推进在400～600 m，下沉速度超过200 mm/d，最大可达268 mm/d。地表沉降系数0.58，起动距102.6 m，超前影响角54.9°，最大下沉速度滞后角71.8°。地表移动持续时间282 d，起动阶段时间短，仅为18 d，活跃阶段移动速度大、变形剧烈，衰退阶段持续时间较长达199 d，反映了浅埋厚松散层综放高强度开采条件下，地表移动发展快、稳定也快的特征。
关键词

浅埋厚煤层厚松散层高强度综放开采地表沉降动态参数
基金项目(Foundation)

陕西省重点研发计划项目（2023-YBSF-544）；自然资源部煤炭资源勘查与综合利用重点实验室课题(SMDZ-2022ZD-1)；
文章目录

0 引言
1 地质概况
1.1 矿井地质概况及开拓情况
1.2 地表沉降观测工程布置
2 地表下沉形态特征
2.1 走向线沉降曲线
2.2 倾向线沉降曲线
2.3 下沉速度
3 地表移动参数分析
3.1 下沉系数
3.2 起动距
3.3 超前影响、最大下沉速度滞后参数
4 地表移动持续时间
5 结语