侯晓兵　张艺霞

摘 要 山东省莱芜市小官庄铁矿由于长期的地下开采，地下已经形成一定范围的采空区，引起了地表的下沉和变形，对地上一定范围内的构筑物及人的安全造成了影响。为了有效地减少和防止灾害的发生，准确地预测出地下开采引起的地表沉降值和水平变形值，采用了双曲正切函数和随机介质理论进行了计算分析，并与实测沉降数据进行了对比，确定了适用于该地层的正确参数，为今后开采过程中及开采完成后，对地表的影响范围、沉降及水平变形的预测提供了可靠的保证。

关键词 地下开挖 双曲正切函数法 随机介质理论 地表移动变形

Abstract Duo to the long term underground mining， the underground of Xiaoguanzhuang Iron Mine in Laiwu City， Shandong Province has formed a certain range of goaf， which caused the surface subsidence and deformation and posed a threat to the surface building and people in a large area. In order to reduce and prevent any case of disaster with accurate data， the hyperbolic tangent function model and the stochastic medium theory are adopted to make statistical analysis of surface subsidence value and the level deformation value. Compared with the field data， the correct parameters can be settled which provides a guarantee for the prediction of influence on range of subsidence and deformation during the process or in the aftermath of mining.

Keywords underground mining； hyperbolic tangent function； stochastic medium theory； ground movement and deformation

0 引言

近几十年来，随着勘探技术的不断发展与进步，在全国范围内地下开采工程越来越多，其开采的技术与方法也越来成熟。但是，对于地下开采工程而言，无论采用什么样的方法进行采矿，开采完成后势必会形成一定范围内的采空区。同时，不管采用什么样的加固处理方法，采空区上覆岩体及地表都要发生移动和变形。因此，为了研究地表的移动变形，国内外学者做了大量的实验和研究工作，创造出了许多能够解决实际工程问题的有价值的成果。

在实际工程中，用于分析地下开挖引起地表移动变形的方法有很多，如弹、塑性连续介质法、随机介质理论法—概率积分法、统计类比法（影响函数法、剖面函数法和典型曲线法）、损伤力学法等。这些方法已成功地用于分析不同类型矿山开采地表移动分析。……