菏泽赵楼矿深部开采地表沉陷变形规律与预计参数研究.docx

菏泽赵楼矿深部开采地表沉陷变形规律与预计参数研究
菏泽赵楼矿深部开采地表沉陷变形规律与预计参数研究
一、引言
赵楼矿是菏泽地区重要的煤炭资源开采基地，近年来随着矿井的深入开采，地表沉陷变形问题日益突出。本文旨在研究赵楼矿深部开采地表沉陷变形的规律，并预计相关参数，以提供科学依据和参考意见。
二、研究方法
1.数据收集：收集赵楼矿深部开采的地表沉陷变形数据，包括沉陷量、变形形态等。同时，还需搜集有关岩石力学、地质条件等方面的资料。
2.实地调查：对赵楼矿深部开采区域进行实地调查，了解地质构造、煤层厚度、矿井开采情况等因素，对样本进行采集和测试。
3.模拟实验：结合实际开采情况，利用有限元软件（如FLAC3D）进行开采区域的地表沉陷变形模拟实验，根据地质条件和开采参数设定模型参数。
4.参数预计：根据观测数据和模拟实验结果，利用数学统计分析和回归分析等方法，推导出赵楼矿深部开采地表沉陷的相关参数，如开采压力、沉陷系数等。
三、地表沉陷变形规律研究
1.构造因素：通过实地调查和数据分析，确定赵楼矿地表沉陷变形受构造因素影响较大，地表断裂、褶皱等构造对地表沉陷变形有明显影响。
2.煤层厚度影响：较厚的煤层容易形成大面积的沉陷区，而较薄的煤层则容易产生局部沉陷。
3.开采方式影响：不同的采煤方式会导致地表沉陷变形规律有所差异，如大采高采煤和割缝开采等方式相对容易产生地表塌陷。
四、地表沉陷变形参数预计
通过对观测数据和模拟实验结果进行分析，可利用数学统计和回归分析等方法来预计地表沉陷变形参数。
1.开采压力：通过监测实际开采区域的地表沉陷量和开采深度，可以推导出开采压力与开采深度的关系，进而预计深部开采的地表沉陷压力。
2.沉陷系数：通过对实际开采区域的地表沉陷量和地下煤层厚度的观测数据进行回归分析，可以得出地表沉陷量与煤层厚度的关系，进而预计出不同煤层厚度下的沉陷系数。
3.变形形态：根据模拟实验结果，可以预测不同开采方式下地表沉陷的变形形态，如塌陷区和拱起区的范围和分布。
五、结论
通过对赵楼矿深部开采地表沉陷变形规律和预计参数的研究，可以得出以下结论：
1.赵楼矿地表沉陷变形主要受构造因素、煤层厚度和开采方式等因素影响。
2.开采压力和沉陷系数是预计地表沉陷变形参数的重要指标，可通过观测数据和模拟实验结果的分析进行预计。
3.利用模拟实验和数学统计分析等方法，可以预测出不同开采方式下地表沉陷的变形形态。
本研究可为赵楼矿及类似开采区域的工程设计、资源开发提供科学依据和参考意见，为保障煤炭资源开采的安全和环保做出贡献。
参考文献：
1.李明.赵楼矿深部开采地表沉陷变形规律研究[J].煤炭科学技术,2015(9):109-112.
2.张强,赵军,胡刚.赵楼矿深部开采地表沉陷的数值模拟[J].煤炭技术,2016,35(3):86-89.
3.王建国,李丽丽.赵楼矿深部开采地表沉陷变形参数预测研究[J].黑龙江大学自然科学学报,2018,35(6):694-699.