煤层地下开采地表沉陷预测边值方法.pdfVIP

第31卷增刊l 土 力 学 V01．31 岩 Supp．1 Soil 2010年8月 Rockand Mechanics Aug．2010 文章稿号I 1000--7598(20io)增刊I—0232一05 煤层地下开采地表沉陷预测的边值方法 杨治林 (西安科技大学理学院，西安710054) 擅要。采空区上覆岩、土体对地表沉陷的耦合行为可归结为弹性理论的边值问题，由不同性状松散表土层确定的应力边界 和岩、土体之间形成的位移边界构成了相应边值问题的定解条件。在已有研究成果的基础上，提出了地表下沉预测研究的边 值提法，以探讨地下开采引起的地表沉陷规律。给出了采空区上覆表土层内任一点的位移和地表下沉的计算公式，确定了地 表沉陷的范围，并以神东矿区大柳塔1203工作面开采引发的地表沉陷为例给出了工程实例。研究结果表明，采空区上覆岩 体对地表及表土层内任一点下沉的影响取决于上部岩层破断后的结构形态；采空区上覆土体对地表下沉量的作用与土体性质 及表土层厚度有关，土体对表土层下沉的影响由下而上增大，呈非线性变化，至地表达最大值；地表沉陷区域随表土层厚度 的增加而增大，其影响范围远大于采空区。 关键词t采空区；采空区上覆岩、土体；边值问题；地表沉陷；沉陷区域 中图分类号：P634文献标识码lA Predictionof subsidencein seam surface underground mining the valuemethod basedon boundary YANGZhi．1in ofScienceand 710054，China) (CollegeofSciances,XianUniversity Technology,Xi。an behaviorofrockandsoilmassabovethe tothesurfacesubsidencecanbe value Abstract：Coupling goal considered弱boundary inthe of stress formedunconsolidatedsoil ofdifferentcharactersandthe problemstheoryelasticity．neboundaryby layers formedbetweenrockandsoilmassconstituterelevant conditionsof value displacementboundary dctcrmining boundaryproblems． Was tocurrentresearch methodofthesurfacesubsidencebasedonthe valuemethod According results，aprediction