多中段叠加开采诱发地表移动变形规律的研究

发布时间：2020-06-06 19:16

【摘要】：地下矿产资源开发诱发周围应力场的重新分布,地表沉陷,并导致地表产生沉陷变形,从而给地表建筑的安全性带来危害,特别是多中段叠加开采,叠加区域相互影响,会使破坏更加剧烈。因此,开展地下矿产资源开采对地表移动变形影响的研究,预测移动与破坏范围的大小,并提出相应的安全防护措施,对确保矿山安全生产具有重要的理论意义和实际应用价值。本文以马城铁矿区为实例,针对急倾斜矿体上下两个采区上向充填开采对地表众多村庄安全影响及其防控措施进行了研究,主要研究内容如下:(1)根据马城矿工程地质勘察资料,利用数值模拟方法建立地下开采分析模型,并进行了系统的数值模拟分析,揭示了两个采区同时开采条件下不同开采厚度地表变形规律;随着两个采区开采厚度的增大其采动变形效应相互影响、相互叠加,导致地变移动变形范围比单一采区开采的影响更大。(2)研究了不同充填率、不同充填体强度以及不同开采顺序下的地表移动变形规律,从研究结果来看,地表沉降、水平位移、倾斜变形、曲率变形、水平变形均随着充填率以及充填体强度的增大而减小,与单一采区开采变形对比,两个采区同时开采的变形显著增大。(3)根据数值模拟的结果及“三下”采煤规程的规定,界定出地表移动范围、破坏范围以及移动角的大小,并区划出地表建筑设施的安全区与破坏区。(4)针对马成矿区地表建筑结构的特点,提出减小地表变形的防护措施和方法,并提出了安全加固方案,从而为开采过程中各类设施的安全防护提供科学依据,确保矿山生产安全。
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图１－１技术路线结构图逡逑

第二章马城矿区工程地质构造与采矿方法逡逑２．１马城矿区水文地质概况逡逑２．１．１地理位置逡逑马城铁矿区隶属河北省滦南县马城镇所辖，该矿区坐标为北纬３９°邋３５＇逡逑３０〃邋？３９°邋３９＇邋３０＂，东经邋１１８°邋４７＇邋１５〃邋？１１８°邋５０＇邋００＂，矿区南北方向长逡逑６ｋｍ，，东西方向上长２ｋｍ。马城矿区坐落于华北平原，地势较为平坦，地面海拔逡逑标高在１５ｍ？２０ｍ范围内，总体呈现西北高、东南低的趋势。马城矿区北侧是n佸义舷鼗鸪嫡荆�西侧是距迁（安）曹（妃甸）铁路，南距京唐港５２ｋｍ，平青大省级逡逑公路从矿区西侧１．５ｋｍ处通过，为矿区材料和成品外运提供了方便。北距滦县逡逑１５ｋｍ、南距n伳舷爻牵玻埃耄怼＞嗬肟笄�最近的滦河灌渠，为矿山的安全开采带来逡逑了隐患，地面有大王庄、小王庄等大小２０多个村庄。马城铁矿地形总图例见图逡逑２－１。逡�

本文编号：2700136