煤矿充填开采覆岩移动规律及地表沉降控制研究的开题报告.docx

煤矿充填开采覆岩移动规律及地表沉降控制研究的开题报告
一、选题背景
随着煤炭资源的日益减少，煤矿充填开采成为提高煤炭采出率的重要技术。煤矿充填开采是指采出煤炭后，采空区域内填充相应的材料，保持地下结构的稳定性，以便继续进行煤炭开采。由于材料填充后对采空区域内的压力分布影响较大，因此充填开采过程中需要对覆岩移动规律及地表沉降进行研究，以保证充填开采的安全性和高效性。本文选题的研究对象就是煤矿充填开采中的覆岩移动规律及地表沉降控制问题。
二、研究目的
本文旨在通过对煤矿充填开采覆岩移动规律及地表沉降控制的研究，掌握其运动机制，建立相应的模型，进而制定出合理有效的控制措施，减小充填开采对周围环境和人们生活带来的影响，保证充填开采的高效、安全、环保。
三、研究内容
1.煤矿充填开采覆岩移动规律的分析
通过对采空区域的力学性质和运动机理的研究，分析充填开采后采空区域内覆岩移动规律的特点，掌握其动态过程，建立相应数学模型。
2.充填材料对覆岩运动规律的影响
通过对充填材料的物理特性的研究，掌握其对覆岩运动规律的影响机理，进而建立相应的数学模型，为后续研究提供依据。
3.地表沉降的测量和预测
通过地表沉降的测量和预测，掌握煤矿充填开采对地表沉降的影响，建立相应预测模型，为后续制定控制措施提供依据。
4.煤矿充填开采地表沉降控制措施的研究
通过前面的研究，掌握煤矿充填开采对周围环境的影响，针对不同影响因素制定相应的控制措施，以降低煤矿充填开采对周围环境和人们生活的影响。
四、研究方法
1.采用实验法、理论分析法和数学模拟法相结合的研究方法，对煤矿充填开采覆岩移动规律及地表沉降控制问题进行研究。
2.利用相关软件（如FLAC3D、ABAQUS等）建立煤矿充填开采覆岩运动的数学模型，模拟实际情况，提取观测数据，分析规律。
3.通过实际工程案例研究，验证所提出数学模型的有效性，为控制措施的制定提供科学依据。
五、研究总体进度安排
1.第一年：对煤矿充填开采覆岩移动规律的分析及充填材料对覆岩运动规律的影响进行研究，并建立相应数学模型。
2.第二年：对充填开采对地表沉降的影响进行测量和预测，并建立相应预测模型。
3.第三年：针对不同影响因素制定相应的控制措施，提高煤矿充填开采的安全性和高效性。
六、预期研究成果
1.建立煤矿充填开采覆岩运动的数学模型，掌握其运动机制和规律。
2.针对煤矿充填开采对地表沉降的影响，建立相应的预测模型，并制定相应的控制措施，保障煤矿充填开采的安全性和高效性。
3.制定出合理有效的充填材料选用方案和填充方案，提高充填开采的效率。
4.探索煤矿充填开采实践中的方法和经验，为后续充填开采提供理论和实践指导。