厚松散层内部微变形规律：采动影响与机理分析

"本文主要研究了厚松散层在矿井开采条件下的微变形规律，通过对姚桥煤矿7267工作面的实地探测，揭示了厚松散层内部的变形特征及其对地表影响。研究发现，厚松散层在水平方向上的最大位移达到3.65毫米，各层之间存在振荡错动；而在垂直方向上，整体呈现压缩状态，最大压缩量为18.67毫米，其中下部含水层因疏水作用而被压缩，隔水层则因过水膨胀。这些变形对地表下沉的影响相对较小。变形的主要原因是应力重新分布和介质的随机排列，而含水层的压缩主要是由于开采后地层疏水导致的有效应力增加，隔水层的膨胀则是黏土层过水后的水化膨胀效应。" 这篇研究论文深入探讨了厚松散层的微变形现象，这在煤炭开采领域具有重要意义。首先，它揭示了厚松散层在水平和垂直方向上的不同变形模式。水平方向上的最大位移数据表明，这一区域的地层稳定性受到显著影响，且分层间的振荡错动可能引发地质结构的不均匀变化。这种错动可能是由于开采活动引起的应力重新分布，导致地层内部的相对滑移。 其次，研究关注了垂直方向上的压缩情况，特别是含水层和隔水层的不同反应。下部含水层的疏水压缩表明，开采活动改变了地下水的压力平衡，导致水分从地层中排出，增加了有效应力，从而引起压缩。而隔水层的过水膨胀则可能是因为原本阻止水通过的黏土层在压力变化下允许水分渗透，进而发生水化膨胀。这种现象对于理解地下水资源的保护和地表沉降控制至关重要。 此外，论文指出，这些变形对地表下沉的影响相对较小，但并不意味着可以忽视。长期的微变形积累可能导致地表结构的不稳定，甚至可能引发地质灾害。因此，研究厚松散层的微变形规律对于预测和防止开采过程中的地质问题，保障矿山安全和环境保护具有实际应用价值。 关键词涵盖了厚松散层、微变形、水平错动、疏水压缩和过水膨胀等关键概念，表明研究涵盖了地质力学、矿井开采和地下水动力学等多个方面。这项工作对行业研究提供了重要的理论依据和技术支持，有助于优化采矿工程设计，减少环境影响，并提高煤炭资源的开采效率。