高强度开采地表移动变形规律及减损关键参数模拟 论文

煤矿超大工作面高强度开采对地表影响剧烈，环境影响演变迅速。根据神东矿区典型工作面的地质采矿条件，结合数值模拟试验和现场岩移观测数据，利用开采沉陷学、力学和统计学等相关理论，研究超大工作面开采地表移动变形规律和减损关键参数。采用正交试验方法设计工作面长、宽、厚和推进速度4种因素、5个水平的有限差分数值模型进行试验，并在科学计算软件Mathematica中分析模拟得到的地表移动变形量，用受损区在沉陷区的占比这一指标表征开采损坏程度。基于模拟和分析结果，采用方差分析法定量反演超大工作面关键参数对地表受损程度的影响规律，发现控制工作面宽度和采厚对减损开采影响显著。研究结果可为生态脆弱矿区的资源与环境协调开发提供理论和技术参考。