黔阳煤矿多煤层开采地表变形破坏数值模拟研究

"黔阳煤矿多煤层采动地表变形破坏数值分析，张淼，唐建新，江君，矿业安全与环保，2015，42(3):112－115，重庆大学资源及环境科学学院，重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室" 本文主要探讨了黔阳煤矿多煤层开采过程中地表变形破坏的数值分析，以深入理解煤矿开采对地质环境的影响。研究人员基于"纳雍县聂家寨黔阳煤矿采掘活动影响鉴定报告"和"贵州省纳雍煤矿区聂家寨井田黔阳煤矿勘查地质报告"的数据，以及现场调查结果，对不同工作面的开采进行了离散元程序UDEC（Universal Distinct Element Code）的数值模拟。 在分析过程中，选取了具有代表性的地质剖面作为计算基础，包括11200、11201、11401、11501、11203、11403、11503等工作面。通过这些工作面的模拟，可以观察到开采后上覆岩层及地表的变形和破坏情况。研究发现，每个区段的第一个开采煤层，即11201和11203工作面的开采，对覆岩和地表造成的变形和破坏最为显著。这是因为首采工作面的开采往往会导致最大的应力重分布，进而引起更大的地表移动和变形。 地表变形破坏的研究对于煤矿的安全开采和环境保护至关重要。它可以帮助预测和控制采动引发的地面塌陷、裂缝形成等灾害，减少对周边居民生活、农田和基础设施的潜在威胁。同时，通过数值分析方法，可以更精确地评估开采方案的可行性，优化开采顺序和开采方法，实现煤矿资源的高效、安全利用。 关键词：采动影响；地表变形破坏；数值分析 此项研究的应用价值在于为黔阳煤矿及其他类似矿区提供了一种科学的评估工具，以制定更有效的地表保护措施和开采策略。未来的研究可以进一步考虑地下水动态、煤层厚度、煤层间距等因素对地表变形的影响，以完善模型并提高预测精度。此外，结合实际监测数据进行对比，将有助于验证模型的有效性，为实际工程决策提供更加可靠的支持。