毛乌素沙漠区煤层开采地表移动变形规律研究

郭庆彪^1,2,3，郭广礼^1,2,3，陈龙浩^1,2,3，吕鑫^1,2,3

1. 中国矿业大学环境与测绘学院3. 江苏省资源环境信息工程重点实验室

摘 要：我国西部矿区生态脆弱,煤炭资源开采引起的地表移动变形是破坏生态环境的重要因素。为了研究毛乌素沙漠矿区采煤引起的地表移动变形规律,在某矿首采面上方建立了地表移动观测站,利用球心空间拟合RTK测量技术进行了地表移动变形定期监测。通过对实测数据进行分析,得到了以下结论:1地表移动过程是连续渐变的,地表移动盆地边界角为58°,移动角为63°,裂缝角为79°;2地表下沉速度快,实测最大下沉速为110 mm/d,最大下沉速度系数为3.14,明显大于我国东部矿区类似深厚比条件下中厚煤层综采的下沉速度;3地表楔形裂缝发育,主要位于采区边界和工作面前方,拐角处呈现弧形状态;4地表移动分布规律基本符合概率积分法模型,利用遗传算法反演得到了概率积分法模型参数。上述研究成果将为类似矿区合理留设各类保护煤柱、地表沉陷预测以及设计"三下"采煤方案提供参考。

关键词：毛乌素沙漠区;开采沉陷;移动变形规律;球心空间拟合RTK测量技术;