厚松散层及承压水失水条件下重复采动地表移动变形规律研究

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当岩层和地表受到采煤活动的影响时,会产生变形与移动,如果在原有采空区的相邻层位进行再次开采,就会使岩层和地表受到又一次的扰动,这种现象称为重复采动。随着采煤技术的提高,根据重复采动的发展情况与煤炭生产的需要,关于重复采动方面的研究已经逐渐引起专家学者的重视。本论文主要根据重复采动工作面的实测数据,并结合已有首采工作面的经验数据和相关理论分析,依据每期的观测数据,绘制各种参数的移动变形曲线图,从而使数据的分析更加直观、准确,并对地表移动与变形的相关重要参数进行分析和研究,找出在相似地质采矿条件下重复采动引起地表移动变形的一些规律。此外,本文通过自主设计并制作的模拟试验模型,进行松散层承压水失水模拟试验,掌握了松散层含水层在上覆总应力不变、自身疏排水的条件下土地固结变形规律及蠕变特征,揭示了采煤后采动裂缝波及至松散含水层造成其水位下降,从而引起土地固结变形的机理与演化规律;并结合理论分析,进一步揭示了松散层承压水失水对于厚松散层开采下地表下沉系数大于1的影响机制。为了研究重复开采条件下引起的基岩、松散层移动变形规律,通过利用相似材料模拟试验的方法,有效直观地反映了覆岩及松散层受初采和复采影响下的移动变形规律,弥补了现场无法观测的不足。同时,将采中及采后的观测数据绘制成曲线图,可以明显地显现开采过程中,煤层上覆岩层在采动影响下的动态移动变形规律。
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