建立了“弱胶结地层重复采动条件下地表最大沉降模型”，发现了弱胶结岩石的碎胀系数、下层煤的采厚均与弱胶结地层重复采动地表最大下沉值之间呈线性关系；分析了弱胶结地层重复采动覆岩与地表沉降特征，研究认为弱胶结地层初次采动和重复采动覆岩离层高度发育规律基本一致，均呈现阶梯状上升；得到了重复采动地表下沉曲线呈非对称性分布，最大下沉值偏于开切眼侧的规律；预测了现场地表最大下沉值，得到了地表最大沉降模型预计值与工作面回采过程中现场实测值相近的结果，验证了模型的合理性。
郭文兵1，2,韩明振1 杨伟强1, 马志宝1
1. 河南理工大学 能源科学与工程学院
2. 煤炭安全生产与清洁高效利用省部共建协同创新中心
弱胶结地层重复采动条件下的地表沉降特征对西部弱胶结矿区煤炭资源安全高效开采与生态修复具有十分重要的意义。采用理论分析、相似模拟、数值模拟及现场监测等方法，对弱胶结地层矿区重复采动条件下的覆岩运移规律及地表沉降模型进行了研究，并进行了工程应用。通过理论分析探讨了弱胶结岩石的碎胀性特征及重复采动覆岩运移对地表沉降的影响机制，建立了“弱胶结地层重复采动条件下地表最大沉降模型”，其中弱胶结岩石的碎胀系数、下层煤的采厚均与弱胶结地层重复采动地表最大下沉值之间呈线性关系。通过相似模拟、数值模拟分析了弱胶结地层重复采动覆岩与地表沉降特征。研究结果表明：弱胶结地层初次采动和重复采动覆岩离层高度发育规律基本一致，均呈现阶梯状上升；重复采动地表下沉曲线呈非对称性分布，最大下沉值偏于开切眼侧的规律；并给出了初次采动和重复采动后的覆岩最高发育高度、地表最大下沉值和地表下沉系数。采用已建立的地表最大沉降模型对现场地表最大下沉值进行预测，地表最大沉降模型预计值与工作面回采过程中现场实测值相近，验证了“弱胶结地层重复采动条件下地表最大沉降模型”的合理性，同时工作面回采结束后的地表最大下沉预计值可为现场实际工作提供参考依据。
郭文兵，博士（后），二级教授，博士生导师。现任河南理工大学能源科学与工程学院院长；河南省矿产资源绿色高效开采与综合利用重点实验室主任；河南理工大学绿色开采研究院院长；矿业工程河南省重点学科带头人；教育部矿业类专业教学指导委员会委员；中国煤炭学会煤矿开采损害技术鉴定委员会委员。《煤炭学报》《煤炭科学技术》《采矿与安全工程学报》《矿业科学学报》《矿山测量》等期刊编委。主持国家自然科学基金（联合基金）重点项目、面上项目4项；主持中原科技创新领军人才项目、河南省产学研合作项目及大型企业委托项目数十项。获省部级科技进步奖16项，其中一等奖3项、二等奖9项。发表学术论文200余篇，其中被EI、SCI收录110余篇。获国家发明专利15项。出版专著、译著、中英文教材等九部。主持国家一流课程、国家精品课程《开采损害与环境保护》一门，先后被评为“全国教材建设先进个人”、“河南省优秀专家”、“中原科技创新领军人才”“全国煤炭教育先进个人”等荣誉称号。
主要从事煤矿绿色开采、煤矿采动损害与保护等方向的研究工作。
1、探讨了弱胶结岩石的碎胀性特征及重复采动覆岩运移对地表沉陷的影响机制，建立了“弱胶结地层重复采动条件下地表最大沉降模型”，为弱胶结地层矿区重复采动下安全高效开采提供理论依据；
2、分析了弱胶结地层重复采动覆岩与地表沉陷特征，研究得出了初次采动和重复采动后的覆岩最高发育高度、地表最大下沉值和地表下沉系数，对指导我国煤矿采动损害与保护起到了积极作用；
3、验证了“弱胶结地层重复采动条件下地表最大沉降模型”的合理性，同时工作面回采结束后的地表最大下沉预计值可为现场实际工作提供决策依据。
郭文兵，韩明振，杨伟强，等. 弱胶结地层重复采动条件下地表最大沉降模型研究及应用[J]. 煤炭科学技术，2023，51（9）：1−10.
GUO Wenbing，HAN Mingzhen，YANG Weiqiang，et al. Research and application of maximum surface subsidence model under the condition of repeated mining in weakly cemented strata[J]. Coal Science and Technology，2023，51（9）：1−10.
END 责任编辑：朱恩光
设计排版：冯春晖
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