基于关键层理论的地表偏态下沉影响因素分析

于秋鸽^1,2，张华兴^1,2，邓伟男^1,2，邹友平^1,2

1. 煤炭科学研究总院开采研究分院2. 天地科技股份有限公司开采设计事业部

摘 要：将工作面上覆岩层分为关键层下部软弱岩层、关键层、松散层3部分,根据关键层理论建立了地表偏态下沉模型。通过引入地表下沉偏态程度分析了各种因素对地表偏态下沉的影响并利用数值模拟分析了松散层厚度对地表偏态下沉的作用。研究结果表明:(1)关键层下部岩层碎胀系数越小,偏态程度越明显;关键层距煤层顶板高度越小,偏态程度越明显;煤层厚度越大,偏态程度越明显;当采空区长度达到一定值后,偏态程度不随采空区长度的增加发生改变;关键块平均长度越大,偏态程度越明显;松散层厚度越大,偏态程度越明显。(2)松散层厚度的增加只可以使地表下沉具有连续性,但不会抵消地表下沉的偏态程度。

关键词：地表偏态下沉;关键层理论;影响因素;碎胀系数;关键块平均长度;松散层厚度;