赵喜江， 赵荣欣

(黑龙江科技大学 矿业工程学院， 哈尔滨 150022)



俯斜和仰斜开采对地表沉降的影响

赵喜江， 赵荣欣

(黑龙江科技大学 矿业工程学院， 哈尔滨 150022)

针对煤炭开采引起的沉降问题，以鸡西某矿的地质资料为背景，采用CAD建立模型，ANSYS划分网格，以其作出全面准确、科学合理的预测。基于有限元和离散元有机结合的计算软件CDEM模拟俯斜和仰斜两种不同的开采方式,进行开采沉降分析。结果表明：在单煤层且厚度不变的条件下，俯斜开采和仰斜开采结果相似。俯斜开采随着开采的进行，工作面由浅到深，地表移动和变形幅度逐渐减小，变形范围却增加。仰斜开采随着工作面的推进,采深逐渐减小，地表的移动和变形幅度相对增加，开采扰动的范围变小。俯斜开采地表沉降量平均位移为0.63 m，仰斜开采地表沉降量平均位移为0.58 m。

开采； 地表沉降； 数值模拟； CDEM

0 引 言

煤炭是我国主要能源。近几年，经济发展促使煤炭大量开采使用，从而引起了一系列地质灾害问题。煤炭开采引起地表变形、破坏是其中一种主要的灾害。煤炭开采通常会打破地层原有稳定的应力平衡状态，诱使采空区上覆岩层变形、破裂。煤矿持续开采，采空区面积增加，上覆岩层进一步破坏，产生不均匀沉降，采区范围内最终形成一个比采空区范围大的塌陷下沉盆地。由于开采诱发的大面积不规则沉降，破坏生态环境和损害地面建筑物与设施，造成安全隐患，所以，我们不仅要研究煤炭开采对地表移动、变形的影响，还要定性、定量地分析和计算地表移动和变形的规律。……