煤矿采动地表沉降预测:时间函数模型与应用

0 下载量 165 浏览量 更新于2024-09-03 收藏 805KB PDF 举报
"本文主要探讨了采动地表沉降时间函数的确定方法以及其在煤矿安全中的应用。作者孙海涛通过建立基于回采速度、煤层埋藏深度和地表采动影响半径的地表沉降时间迟滞参数,来精确描述不同地质条件和回采情况下的地表沉降特性。同时,他将这一参数引入地表沉降曲线,构建了以矿区特定地表沉降参数和回采速度为基础的时间函数模型。通过与兴隆庄煤矿的实测数据对比,验证了模型的预测精度和实用性。该研究对于煤矿井下回采过程中的地表沉降预测,以及地面煤层气开发的工程安全具有重要意义。" 在煤炭开采过程中,地表沉降是一个关键问题,因为它直接影响到矿井的安全运营以及周围环境的稳定性。孙海涛的研究主要关注如何更好地理解和预测这一现象。他提出的地表沉降时间迟滞参数是一个创新性的概念,这个参数能够根据回采的速度、煤层的深度以及地表受到的影响范围,来定量描述地表沉降发生的时间滞后性。这对于理解不同矿区的地表响应时间差异至关重要。 传统的地表沉降模型往往忽视了时间因素的影响,而孙海涛的工作则填补了这一空白。他将时间迟滞参数引入地表沉降曲线,构建了地表沉降时间函数模型。这个模型不仅考虑了地表沉降的物理过程,还考虑了开采活动的速度和地质条件的变化,因此可以更准确地预测地表沉降的发展趋势。 在实际应用中,该模型对于煤矿地面煤层气开发的钻井工程防护和安全性预测具有直接指导意义。煤层气开发通常需要在地表进行钻井作业,而地表沉降可能导致钻井位置的不稳定,甚至引发安全事故。通过孙海涛的模型,可以提前预知地表沉降的程度和时间,从而制定有效的防护措施,保障钻井作业的安全进行。 兴隆庄煤矿的实例对比分析证明了模型的有效性,模型预测的地表沉降结果与实际监测数据吻合度高,进一步证实了模型的实用性和准确性。这意味着该模型可以被推广到其他类似的煤矿区域,为其他地区的地表沉降预测提供科学依据。 孙海涛的研究成果为煤矿行业的地表沉降预测提供了新的工具,有助于提高煤矿开采的安全性和效率,同时也为地面煤层气开发提供了重要的理论支持。这项工作对于促进煤炭资源的可持续开发,减少开采活动对环境的影响,以及保障矿工的生命安全具有深远的现实意义。