補(bǔ)連塔礦區(qū)現(xiàn)代煤炭開采對(duì)覆巖擾動(dòng)的研究.pdf

1、現(xiàn)代煤炭開采加劇了對(duì)生態(tài)脆弱區(qū)環(huán)境的損傷，具體表現(xiàn)為：開采導(dǎo)致覆巖出現(xiàn)垮落及裂隙，水資源大量流失，植物大量死亡，且地表產(chǎn)生移動(dòng)，使某些區(qū)域處在拉伸狀態(tài)，導(dǎo)致植物根莖拉斷而死亡；導(dǎo)水裂隙帶發(fā)育較高，有時(shí)達(dá)到地表，使工作面安全受到影響。
　　補(bǔ)連塔礦區(qū)地處典型生態(tài)脆弱區(qū)，開采工藝采用一次采全高長(zhǎng)壁式開采、全部垮落式頂板管理方式，是典型的大采高現(xiàn)代化煤炭開采礦井。本文基于補(bǔ)連塔煤礦12407工作面煤層賦存特征，利用FLAC3D和 UDE

2、C數(shù)值模擬軟件對(duì)補(bǔ)連塔礦區(qū)覆巖的移動(dòng)和破壞進(jìn)行綜合分析，主要內(nèi)容包括如下：
　　1）建立了不同采高開采模型，量化分析了采高與地表移動(dòng)、覆巖破壞、拉伸區(qū)的關(guān)系；2）建立了不同沙基比的三維地質(zhì)模型，對(duì)開采引起的煤層覆巖移動(dòng)和破壞進(jìn)行了數(shù)值模擬，分析了現(xiàn)代煤炭開采過程中覆巖的位移和應(yīng)力分布規(guī)律，討論了不同沙基比對(duì)覆巖移動(dòng)和破壞的影響；3）對(duì)不同結(jié)構(gòu)介質(zhì)條件下的現(xiàn)代煤炭開采分別進(jìn)行數(shù)值試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果表明，在同樣強(qiáng)度的開采下，堅(jiān)硬覆巖具有較

3、強(qiáng)的抗擾動(dòng)能力，工作面安全開采及地表受到的影響相對(duì)較小，而軟弱覆巖抗擾動(dòng)能力較弱，并且硬巖層離工作面較近時(shí)，覆巖受開采擾動(dòng)影響較大；4）運(yùn)用UDEC數(shù)值模擬軟件建立不同采高的二維地質(zhì)模型，分析了不同采高下導(dǎo)水裂隙帶的發(fā)育規(guī)律，結(jié)果表明，關(guān)鍵層對(duì)導(dǎo)水裂隙帶的發(fā)育規(guī)律有較大的影響，導(dǎo)水裂隙帶的發(fā)育高度與采高呈正相關(guān)關(guān)系，補(bǔ)連塔礦區(qū)平均導(dǎo)采比為18.7；5）基于正交試驗(yàn)優(yōu)化組合建立了16個(gè)數(shù)值模型，分別對(duì)覆巖影響敏感性和覆巖破壞程度進(jìn)行了分析