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题名采动覆岩惯性水平移动时空演化规律及地表预计模型
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作者
陈元非
王磊
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机构
安徽理工大学地球与环境学院
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出处
《煤田地质与勘探》
2025年第8期170-180,共11页
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基金
国家自然科学基金项目(52474194,52074010)
安徽省教育厅自然科学研究项目(2024AH051370)。
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文摘
【目的】大量实测数据显示,在采动影响区中部,地表走向水平移动往往不为0,这一现象与传统认知规律相违背,导致传统水平移动预计模型在预计时总是出现系统性偏差。【方法】以安徽淮南顾桥矿1414工作面为研究对象,利用实测数据与数值模拟分析方法,研究采动覆岩内部和地表水平移动的时空演化现象,分析采空区边界水平移动和中部惯性水平移动的来源、规律和分布特征,构建了考虑惯性水平移动的地表预计新模型,并在该矿1117工作面进行了验证。【结果和结论】(1)走向超充分采动时,地表走向除了在采动区边界拐点的两翼存在对称的走向水平移动外,在采动区中部还会出现一种沿走向的惯性水平移动,这种移动导致最终叠加形成的地表走向水平移动与倾斜变形不成正比,与传统模型不符合。(2)惯性水平移动是地下开采过程的产物,模拟过程中递进步距越小,惯性水平移动越明显,且与采高呈明显的正比关系。(3)惯性水平移动在地表采动区中心达到最大,在采动影响区边界为0,其整体分布与地表下沉分布相似。构建的新模型在淮南顾桥矿1117工作面地表水平移动预计中取得了良好效果,准确预测了两侧边界的水平移动差异,以及采动区中部的水平移动现象,水平移动拟合中误差7.0%。研究成果对揭示地表水平移动机理,完善开采沉陷基础理论具有重要意义。
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关键词
开采沉陷
水平移动
惯性水平移动
预计模型
采动覆岩
时空演化
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Keywords
mining subsidence
horizontal displacement
inertial horizontal displacement
prediction model
mining overburden
spatiotemporal evolution
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分类号
TD325
[矿业工程]
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