巨厚湿陷性黄土地表采动损害分析与治理研究

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在西部地区,巨厚黄土层覆盖地区占矿井开采面积的60%以上,涵盖了陕西、山西、甘肃、宁夏和河南的大部或部分地区,其主要矿区有陕西澄合、蒲白、铜川、黄陵、彬长矿区,青海大通,山西霍州、临汾、晋城、潞安矿区、甘肃华亭、靖远、窑街矿区等。这些地区的大规模开发,对环境和资源的破坏愈来愈严重,在巨厚黄土覆盖层条件下采动引起地表塌陷及裂缝破坏,不但损坏地面建筑物,而且造成大面积农田损毁,山体崩落滑坡,森林植被破坏,水土严重流失,导致荒漠化程度加剧。因此寻求一种有效、可行的采动控制和综合治理方法是亟待解决的难题,也是煤矿开发与环境保护协调发展的需要。 本文以蒲白矿区具有代表性的两个不同开采地质条件为研究对象,应用相似材料模拟试验、数值计算分析、影响函数预计方法进行了研究分析,得出了控制开采损害的开采法及其参数;根据实验室研究结论、现场调查及实测资料,结合理论分析,给出了湿陷性黄土地表开采裂缝损害的机理与影响控制裂缝损害的主要因素;根据湿陷性黄土地表移动变形损害的特征,进行了塌陷复垦充填防渗材料的实验室实验和塌陷治理示范,对于西部巨厚湿陷性黄土覆盖矿区开采损害的控制与治理具有重要的应用价值。
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