大采高长工作面地表移动变形规律与影响因素分析

"大采高长工作面地表移动变形规律研究" 大采高长工作面地表移动变形规律的研究是一项至关重要的煤炭开采领域的课题。随着我国煤炭开采技术的进步，大采高工作面已经成为提高煤炭开采效率和产量的有效手段。然而，这种开采方式对地表的影响也日益显著，特别是地表移动变形问题，它直接影响着矿区生态环境、建筑物安全以及矿井的可持续发展。 本研究由夏艳华在2012年发表于《煤炭科学技术》期刊上，主要采用了数值模拟、理论分析和现场实测三种方法，深入探讨了大采高工作面长度变化对地表移动变形规律的影响。通过这些方法，研究人员能够更准确地了解覆岩压力平衡拱的极限状态以及地表移动变形的关键特征参数。 数值模拟是利用计算机软件模拟地下开采过程，预测地表移动变形趋势；理论分析则基于力学原理，建立数学模型来解析工作面长度变化对覆岩结构稳定性的影响；现场实测则是直接在煤矿实地采集数据，验证模型的准确性，确保研究结果的可靠性。 研究表明，随着工作面长度的增加，覆岩结构中的离层现象加剧，导致冒落带的高度范围扩大，进而影响地表的移动变形。具体表现为地表的下沉量和水平移动量增加。这一现象在工作面的倾向方向尤为明显，地表的最大下沉量和最大水平移动量与工作面的开采长度呈现线性关系。这意味着工作面越长，地表受到的影响越大，变形程度越严重。 此外，覆岩离层和冒落带的变化也扩大了开采影响范围，这不仅会引发地表环境问题，如土地沉陷、水资源破坏等，还可能威胁到地面建筑的安全。因此，对于大采高长工作面的开采设计和管理，必须充分考虑地表移动变形的影响，采取有效的预防措施，如合理的工作面布置、加强支护、实施地表预处理等，以减少对环境和基础设施的不利影响。 大采高长工作面的地表移动变形规律研究为煤炭行业的可持续开采提供了理论依据和技术支持，有助于实现经济效益与环境保护的平衡。同时，这项研究也对其他类似地质条件下的矿业活动具有借鉴意义。