路 琦，吕义清，刘志辉

（1.太原理工大学矿业工程学院，山西太原 030024；2.山西冶金岩土工程勘察有限公司，山西太原 030024）

随着西部煤炭资源的开采，我国西部黄土沟谷区受到采动影响，滑坡，崩塌、地表沉降等地质灾害时有发生。对于不同开采方式下，采动斜坡的变形发展规律、破坏特征及稳定性预测分析，相关学者采用数值模拟结合理论分析的手段进行了研究[1-4]。对于沟谷区地质环境条件和地下开采、降雨、地震等影响斜坡稳定性的因素，有关学者也进行了大量的研究工作[5-6]。此外，针对沟谷区地下煤层开采时地表移动变形[7-8]，斜坡裂缝化规律[9]，开采沉陷与地表损害[10]也有较多的研究。现有研究中，采动斜坡下工作面的开采位置大多已经固定，且多垂直于沟谷走向[11]，对于平行于沟谷走向，不同的工作面开采位置对沟谷两侧斜坡的破坏研究较少。为此，以泰安矿区白家沟区域工程地质条件为基础，建立三维数值模型，研究开采不同位置工作面时，沟谷区地表位移规律，两侧斜坡变形破坏特征和破坏机理，为类似的沟谷区采动斜坡地质灾害防治提供参考。

1 研究区概况

矿区位于我国西部黄土高原一带，井田地处吕梁隆起北部，黄河东岸。区内地表起伏较大，由土质疏松的黄土覆盖，受风雨侵蚀，形成沟壑纵横，支离破碎的地貌形态。白家沟位于矿区东北侧，地表大范围被黄土、红土所覆盖，地面植被稀少，沟谷下方主要开采8#煤层，工作面开采方向与沟谷走向平行，采高5 m，回采工作面顶板采用全部垮落法管理。……