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Science and Technology &Innovation ┃科技与创新2021年第06期·35·文章编号：2095－6835（2021）06－0035－03采空区地表沉降变形规律研究王亚林，郑周（江苏省第二地质工程勘察院，江苏徐州221000）摘要：通过理论分析、采空区实测数据以及灰色模型模拟方法的结合，对张双楼煤矿采空区上方的光伏发电项目沉降变形进行分析研究，发现地表移动形变的延续时间与地表整体的不均匀沉降具有相当密切的联系，利用灰色模型理论对未来沉降量模拟预测，预测结果较好，有助于更好地服务指导矿区的开采、采空区域的二次开发、沉陷灾害控制与环境保护等，并为相似条件下的矿区的发展和保护提供一定的参考。
关键词：灰色模型；移动形变；延续时间；沉降中图分类号：TU196文献标志码：ADOI ：10.15913/ki.kjycx.2021.06.011一光伏发电项目位于位于徐州矿务集团张双楼煤矿采空区上方，地下煤层开采后，地表发生了较为明显的移动变形，主要表现为整体沉降下的局部不均匀连续沉降，未出现塌陷坑、地裂缝、台阶等非连续变形现象[1]。
分析研究该采空区地表变形的特征，以及局部不均匀连续沉降对光伏发电运营的影响程度，有助于更好地指导矿区的开采、采空区的二次开发利用、沉陷灾害控制与环境保护等[2]。
1地表沉降观测点的布置矿区平面如图1所示。
由资料可知，张双楼矿区煤层赋存于二叠系山西组和石炭系太原组，其中可采煤层为4层，分别为7煤、9煤、17煤和21煤，倾角范围15°～33°，基本属于缓倾斜煤层。
在采空和未来采空影响区域内共埋设沉降观测点375个，一期238个全部位于7煤工作面上方，二期137个部分位于7煤、9煤工作面上方。
实际观测点布置如图所示，进行了18个月的沉降观测，共计8期，并在矿区后续开采过程中会对沉降点持续测量。
图1矿区平面示意图监测点均匀分布在采空区影响的光伏发电项目区域内，对于项目区域内的地表的变化情况能较为直观地表现出来。
重复采动对煤矿区地表沉陷的影响及其预计的开题报告一、绪论煤矿开采会对地下煤层造成破坏，产生采空区和支柱残煤等，导致地下空洞和塌陷等现象。
而地表沉陷也是煤矿开采对地表所产生的一种不可避免的影响。
本文将对煤矿开采时重复采动对地表沉陷的影响进行分析和探讨，并提出预计的研究方案和研究方法。
二、煤矿采动形成地表沉陷的影响煤矿采动区域地表沉陷，其影响因素主要有以下几个方面：1. 采动方式及采煤高度2. 煤层裂隙和水文地质条件3. 采空区大小和位置4. 地下水位变化5. 地表土层性质而对于煤矿采动完毕后，对地表形成的沉陷主要有以下几种形式：1. 突陷2. 慢沉降3. 高差梁式沉降4. 侵蚀式沉降三、重复采动对地表沉陷的影响煤矿重复采动是指在已开采区域内重新进行开采，因为此时地下已经形成了采空区和支柱残煤等，地下空洞较多，因此采动效率会比较高，但同时也会对地表形成更大的沉陷，尤其是长期重复采动造成的影响更为严重。
因此，煤矿重复采动对地表沉陷的影响一定程度上会比单次采动更加明显。
四、预计研究方案和研究方法1. 研究方案本文将通过对煤矿重复采动对地表沉陷的影响进行分析和探讨，提出相应的防治措施和技术手段，以减轻煤矿采动对地表沉陷所带来的负面影响，提高煤矿开采效益和社会效益。
2. 研究方法本文将采用文献资料收集、实地调查及统计分析等多种研究方法进行研究，收集、整理已有的研究成果，对煤矿重复采动对地表沉陷的影响进行定性和定量分析，提出相应的防治措施和技术手段，以减缓地表沉陷的程度和影响。
同时，在研究中还将对煤矿开采对地质环境的影响以及生态环境保护等相关问题进行一定的探讨。
五、结论和展望通过对煤矿重复采动对地表沉陷的相关研究，本文可以得出如下结论：1. 煤矿重复采动对地表沉陷的影响较为明显，需要采取相应的防治措施和技术手段。
2. 灵活选择采动方式和采煤高度，合理利用采空区，进行灌浆加固等技术手段可以有效减轻地表沉陷的程度。
煤矿开采地表沉陷预测与生态影响评价摘要：贵州作为煤炭资源较为丰富地区之一，地下埋藏的煤层开采以后，上覆的岩层将由于失去支撑而产生移动，且由上而下依次形成垮落带、裂缝带和弯曲下沉带，由下至上波及到地表，开采过程中地下水的疏干将加剧这一过程，矿区的岩层移动甚至地表的塌陷是井工法采煤特有的环境破坏问题。
因此对矿山地表沉陷的进行预测，生态环境进行评价，使矿山企业减少了对土地及生态环境的破坏，同时对生态文明建设也具有重要意义。
关键字：煤矿；生态环境；地表沉陷0、矿井概况马幺坡煤矿位于贵州平坝县乐平乡，距平县城28km。
井田可采煤层4层(M8、M9、M12、M14煤层)，平均总厚度5.54m，煤层倾角4º~10º，煤层结构简单，属于稳定煤层。
采用斜井开拓方式。
通过采用LOS卫星多光谱影像，利用REGION MANAGER处理软件编制评价区1/50000生态图件，并进行数据统计。
该矿属于贵阳安顺石灰岩山原常绿栎林常绿落叶混交林及石灰岩植被小区。
土壤为石灰土和黄壤。
该区水土流失类型以水力侵蚀为主，水土流失侵蚀方式为面蚀，属中度流失区。
项目区平均土壤侵蚀模数为1557t/(km2.a)，允许土壤侵蚀模数500t/(km2.a)，土壤侵蚀以轻度侵蚀为主。
1、地表沉陷预测模式与参数确定覆岩沉陷的状况，受覆岩性质、煤层赋存条件、开采深度、采煤方法及地表地形地貌的直接影响。
采用概率积分法进行预测，利用中国矿业大学开发的《矿区沉陷预测预报系统hpMSPS软件》进行计算。
(1)地表移动变形预测模式采用概率积分法作为预测地表移动与变形的模式，其变形与移动的最大值分别由下式计算[5]。
最大地表下沉值Wmax=q﹒m﹒cosα(mm)最大地表倾斜值imax= Wmax /r(mm/m)最大地表曲率值Kmax=±1.52Wmax /r2 (10-3/m)最大水平移动值Umax=b﹒Wmax (mm)最大水平变形值εmax=±1.52 b﹒Wmax /r (mm/m)式中：m—煤层法线采厚，m；q—下沉系数；α—煤层倾角；b—水平移动系数；H—开采煤层距地表垂深(采深)，m；r—主要影响半径，r=H/tgβ ，m；tgβ—主要影响角正切；(2)地表移动参数的确定马幺坡煤矿煤层倾角5º~9º。
回采工作面地表沉降观测及规律研究随着我国煤炭资源的不断开采，煤炭开采对地质环境的影响也日益突出。
回采工作面地表沉降现象是煤炭开采中普遍存在的问题之一。
因此，对回采工作面地表沉降的观测及规律研究，具有重要的意义。
一、回采工作面地表沉降的原因分析回采工作面地表沉降主要原因是煤炭开采过程中煤层的变形和岩层的破坏，导致地层的体积变化，使地表产生彻底或部分沉降。
在煤炭开采过程中，煤层的变形是引起地表沉降的主要因素。
开采时，煤层受到采场顶板、底板以及外界地应力的影响，引起内部应力的变化，从而导致煤层的变形和收缩。
当煤层的变形量超过一定程度时，就会导致地表的沉降。
此外，岩层的破坏也是导致地表沉降的原因之一。
当岩层破裂，裂隙扩展时，岩层受到的应力分布会发生变化，导致地表沉降。
此外，当岩层中存在裂隙、节理等弱面时，岩层中的压力会集中在这些弱面上，加重了地表沉降的程度。
回采工作面地表沉降的观测方法主要有水准测量法和位移传感器法两种。
水准测量法是指用水平传感器将测量点的相对高程与一定基准点的高程比较，测得地表相对高程变化。
水准测量法具有精度高、数据稳定等优点。
但测量周期长，不能及时得出结果。
位移传感器法是指在测点周围安装位移传感器，测量地表在竖直方向的位移。
位移传感器法的优点是测量精度高、实时性强，能够及时发现地表沉降的变化，及时采取措施。
回采工作面地表沉降的规律是指随着开采深度的增加，地表沉降的变化趋势及其与时间的关系。
通过研究回采工作面地表沉降规律，可以为煤炭开采中的地质灾害防治、煤炭资源的合理开采提供参考。
研究表明，回采工作面地表沉降与开采时间、采高、采煤方法、覆岩厚度等因素都有关系。
一般来说，随着开采时间的增加，地表沉降量也随之增加。
采高的大小对地表沉降也有影响。
采用复杂工艺的采煤方法，地表沉降也比较大。
覆岩厚度越大，地表沉降量也越大。
总之，回采工作面地表沉降的特点和规律研究，对于煤炭开采中的安全生产和煤炭资源的合理开采具有重要意义。
环境工程2018·10107Chenmical Intermediate当代化工研究技术应用与研究沿采煤工作面推进方向的地表沉降规律研究＊刘应龙（山西汾西正善煤业有限责任公司 山西 032300）摘要：随着煤炭浅部资源的消耗殆尽，采掘活动逐渐向深部延伸成为必然，为了最大限度地保护矿区地貌、建构筑物、水体等不受或少受地表沉降损害，研究煤矿开采引起的地表沉降移动规律特别必要。
通过对宏盛煤矿11032工作面采空区沉降进行完整的观测研究，得出沿工作面走向的部分移动规律，为研究地表沉降及开拓部署决策提供参考。
关键词：开采沉降；走向；移动规律中图分类号：TD327 文献标识码：BStudy on the Law of Ground Settlement Along the Advancing Direction of Coal FaceLiu Yinglong(Shanxi Fenxi Zhengshan Coal Industry CO., LTD., Shanxi, 032300)Abstract ：With the depletion of shallow coal resources, it is inevitable that mining activities will gradually extend to the deep part. In order tomaximize the protection of mining area landforms, structures, water bodies from or less by surface subsidence damage. It is very necessary to study the movement rule of surface subsidence caused by coal mining. Through the complete observation and study of goaf settlement of 11032 working face of hongsheng coal mine, the partial movement rule along the strike of working face is obtained, which provides reference for the study of ground settlement and development and deployment decision.Key words ：mining subsidence ；trend ；movement rule煤层采出后，地表沉降是普遍存在的，这给地表建构筑物的稳定及居民生产生活带来威胁。
浅议煤矿开采引起地表沉陷预测摘要：煤矿开采过程中及开采后会导致地面沉陷，我们可以采用概率积分法和极值情况预测两种方法进行煤层开采沉陷计算，得出地表移动变形最大值。
通过对计算结果分析得出开采后沉陷在保护煤柱外侧较小，内侧呈逐渐增大趋势。
通过沉陷预测可以有效减少地质灾害的发生，为土地复垦及地表沉陷防治措施提供依据，对以后煤层开采具有参考价值。
关键词：煤矿开采地表沉陷预测当今随着我国经济的快速发展，能源和电力的需求也迅猛增长。
煤矿开采后会破坏岩体内部原有的力学平衡，导致上覆岩层和地表发生移动和变形，随着开采的推进将扩散到地表，导致地面发生沉陷，破坏现有土地资源并给周边建（构）筑物带来直接或间接危害。
因此，合理预测沉降范围和最大沉降量对减少次生地质灾害和保护建（构）筑物等具有重要意义。
1 煤矿开采实例某井田主要含煤地层为1组、2组，1组可采煤层4层，编号为2、3、4、5号煤层，煤层总厚度为 1.20m—5.40m，平均值 3.20m，1组地层平均厚度为58.35m，含煤系数5.2％；2组可采煤层5层，编号6、7、8、9、10号煤层，煤层总厚度4.50m—8.00m，平均值6.23m，2组地层平均厚度90.23m，含煤系数为6.3％。
煤层老顶为组砂岩，以石英、长岩为主，厚度为10.34m；直接顶为砂质泥岩，厚度为2.6m；伪顶为泥岩，厚度0.15m；直接底为砂质泥岩。
矿井采用两斜井一立井开拓方式，由井田中部大巷逐层下行开采。
设计采用走向长壁一次全高采煤方法，采用全部跨落法管理顶板。
文章通过概率积分法和极值法对地表沉陷值进行了比较。
2 基于概率积分法的沉陷预测2.1概率积分法把岩层看作大量松散的颗粒体介质组成，由随机介质理论将岩层移动看作服从统计规律的随机过程。
根据统计理论可知整个开采对岩层及地表的影响等于各单元开采对地表影响之和。
整个开采引起的下沉剖面方程可表示为概率密度函数的积分方程。
2.2地表沉陷的预测方法及模式根据概率积分法预测井田范围内地表移动、变形的过程和范围，据体计算公式如下：2.3参数选取按覆岩性质并结合附近煤矿现生产矿的实测经验，综合考虑各因素后得出相关参数值。
