模拟实验研究：煤矿开采对反向滑坡稳定性的影响

"该文主要探讨了煤矿开采对地表反向滑坡稳定性的影响，通过相似材料模拟实验来研究煤系地层倾角30°时，煤矿开采如何影响黄土滑坡的稳定性。实验基于渭北铜川矿区玉华煤矿130601工作面，模拟了滑坡与煤层倾向相反的情况。实验结果显示，当垮落带高度达到25.0米，断裂带高度为72.0米，工作面推进120米时，滑坡处于临界失稳状态。文章强调了地质采矿条件、覆盖岩性质、地形地貌等因素对滑坡稳定性的重要性，并指出黄土滑坡的坡向与煤层倾向的相互关系对稳定性预警至关重要。" 本文的研究重点在于分析煤矿开采对地表反向滑坡稳定性的影响。滑坡的稳定性受到多种因素的共同作用，包括地质采矿条件、覆盖岩层的性质、地形地貌、坡体形态、岩土性质以及浅层构造等。过去的研究已经涉及地下开采引发的地表沉陷规律、覆岩破坏、边坡变形、坡体稳定性、采动滑坡的成灾机理等方面。对于渭北煤矿区，由于黄土滑坡的普遍存在，由井工开采导致的滑坡事故时有发生。 作者选取了渭北铜川矿区玉华煤矿130601工作面作为实验对象，模拟了煤层倾角为30°，倾向N20°W的情况。实验特别关注了一个名为H5的黄土滑坡，其与煤系地层的倾角相同但倾向相反。为了确保实验的准确性，设定了几何相似比、密度相似比和应力及强度相似比，以模拟真实地质环境下的物理条件。 实验结果显示，当垮落带高度达到25.0米，断裂带高度为72.0米，工作面向前推进120米时，滑坡的稳定性达到临界状态，这意味着进一步的开采可能会导致滑坡失稳。这一发现对于预测和防止煤矿开采引发的滑坡灾害具有重要意义，特别是对于那些滑坡倾向与煤层倾向相反的地区，预警和安全措施的制定应更加谨慎。 这项研究通过相似材料模拟实验揭示了特殊地质条件下煤矿开采对滑坡稳定性的影响，提供了评估和预防此类灾害的新见解。对于未来的煤矿开采规划和安全监管，尤其是在黄土滑坡频发地区，这些研究成果可以作为重要参考，有助于制定更有效的防灾策略。