固体密实充填采煤岩层移动模型的研究与应用

0 下载量 90 浏览量 更新于2024-09-08 收藏 438KB PDF 举报
"固体密实充填采煤岩层移动模型的研究是基于王磊和郭广礼的科研工作,他们在相似材料模拟实验的基础上,探讨了固体密实充填采煤过程中岩层移动的特性,并构建了一个岩层移动模型。该模型由三个子模型组成,包括结构主关键层复合弹性地基梁模型、结构主关键层上方岩体移动几何模型以及基岩面上方土体移动几何模型。模型的应用于实际工程中显示出了良好的效果,对于理解和控制采矿过程中的岩层移动具有重要意义。此研究得到了国家自然科学基金等多个项目的资助,主要研究人员专注于矿山开采沉陷与控制工程等领域。" 在固体密实充填采煤过程中,岩层移动是一个复杂且关键的地质力学问题,它直接影响到矿井的安全、生产效率以及周围环境的影响。王磊和郭广礼的研究旨在通过科学的方法来理解和预测这种移动。他们采用相似材料模拟实验,这是一种常用的地质力学研究方法,通过制作物理模型来模拟真实地层的力学行为。实验结果揭示了固体密实充填采煤时岩层的变形和移动规律。 建立的岩层移动模型是一个综合性的理论框架,它包含了三个关键组成部分: 1. 结构主关键层复合弹性地基梁模型:这个子模型考虑了岩层结构中的关键层对整体稳定性的影响,采用了弹性地基梁理论,以分析岩层在受力作用下的弯曲和位移。 2. 结构主关键层上方岩体移动几何模型:这部分主要关注在关键层上方的岩体如何响应采煤活动产生的应力变化,通过几何模型描绘岩体的变形模式。 3. 基岩面上方土体移动几何模型:针对填充材料与基岩面之间的土体,研究其在采动影响下的移动轨迹和变形特性,这对于评估地表沉降和环境保护至关重要。 将这个模型应用到实际的采矿工程中,可以更准确地预测和控制岩层移动,减少因采矿引起的地表沉陷和环境破坏,提高矿井的安全性和经济效益。同时,这一研究也为固体充填绿色开采技术的发展提供了理论支持,有助于实现矿山开采的可持续性。 "固体密实充填采煤岩层移动模型"是一项重要的科研成果,它不仅加深了我们对岩层移动机理的理解,还为采矿工程实践提供了有效的理论工具,对于提升我国乃至全球的煤炭开采技术和环境保护具有深远的影响力。