厚黄土层下采动地表沉陷规律研究

李春意¹，马爱阳¹，丁来中¹，柴华彬¹，张兵²，王石岩³

1. 河南理工大学测绘与国土信息工程学院2. 石家庄学院资源与环境科学学院3. 河南省基础地理信息中心

摘 要：为研究辛置煤矿厚黄土层下采动地表沉陷规律,采用现场实测、理论分析和UDEC^2D离散元数值模拟相结合的方法,分析了地表沉陷的基本特征,构建了基于坐标变换的倾向地表下沉和水平移动拟合函数模型,确定了地表沉陷的角量参数和预计参数,论证了数值模拟力学参数的可靠性,并进一步讨论了地质采矿条件对地表下沉率和最大下沉角的影响。研究表明:①该矿前期条带开采地表下沉量很小,间隔煤柱回收后地表沉陷量显著增大,实测地表最大下沉量为1 537 mm,最大下沉角为79°,下沉系数为0.74;②采动程度与地表下沉率服从Boltzmann函数关系,与最大下沉角服从负指数函数关系;③黄基比与地表下沉率和最大下沉角的关系可用双指数函数进行表达。

关键词：开采沉陷;厚黄土层;下沉率;最大下沉角;数值模拟;