【摘要】：本文對敏東一礦16-3上煤首采工作面開采后頂板巖層與地表變形進行數(shù)值模擬。首先分析地質(zhì)條件，選擇合理的巖層物理力學(xué)參數(shù)，運用FLAC3D軟件對地表變形進行數(shù)值模擬并計算了I01163上01工作面開采后一定時期內(nèi)地表的變形情況，通過Surfer繪圖軟件繪制出計算結(jié)果的相關(guān)圖件。對比數(shù)值模擬數(shù)據(jù)與實測數(shù)據(jù)，確定模擬合理性。 本文對16-3上煤首采工作面頂板巖層變形進行數(shù)值模擬，選擇三種不同采高的開采方案，分別得到采高為3m、6m、9m時的冒落帶高度為20m、26m、30m和導(dǎo)水裂隙帶發(fā)育高度為48m、63m、74m。運用MATLAB軟件對數(shù)值模擬所得結(jié)果進行了擬合回歸分析，得出地表沉降擬合函數(shù)為五次多項式，分析函數(shù)得到地表沉降在中心處出現(xiàn)最大值。地表水平移動，頂板沉降和下沉邊界擬合函數(shù)為四次多項式，結(jié)合實際的開采情況，地表水平變形出現(xiàn)兩個極大值點對稱分布，頂板沉降越接近工作面破壞越大，，在中部出現(xiàn)沉降幅度最大值點。
【圖文】：

將原始地形標高與實測開采沉陷后進行地形差分，得到地表的變形（4）對比分析：對比分析的主要目的是確定數(shù)值模擬的準確性和合理性地表變形測量數(shù)據(jù)與模擬所得相對應(yīng)的數(shù)據(jù)進行分析。（5）頂板巖層和地表變形破壞規(guī)律分析：將模擬結(jié)果進行切片處理，選切片上的數(shù)據(jù)進行擬合回歸分析，計算每個擬合函數(shù)方程的評價指標，標確定最優(yōu)的函數(shù)方程，并對最優(yōu)擬合函數(shù)方程進行進一步分析。3.3 技術(shù)路線論文采用的技術(shù)路線為：在收集首采工作面地質(zhì)資料的基礎(chǔ)上，運用數(shù)件 FLAC3D 對首采工作面的頂板巖層和地表變形破壞進行計算，并將模果與實測結(jié)果進行對比分析，從而決定模擬參數(shù)的合理性。最后對數(shù)值進行分析，運用 MATLAB 軟件對數(shù)據(jù)進行回歸分析，得到相關(guān)的函數(shù)方來描述頂板破壞規(guī)律。具體的技術(shù)路線圖如圖 1-1 所示：

2.1 工作面概況2.1.1 工作面概況南一盤區(qū) 16-3 上煤層 I01163 上01 工作面位于南一采區(qū) 16-3 上煤層內(nèi)。工作面北邊為南一盤區(qū)邊界線，南邊與 16-3 上煤層 I01163 上03 工作面相鄰，東邊為工業(yè)廣場。分析工作面范圍內(nèi)煤層賦存情況，得出 16-3 上煤層賦存狀態(tài)穩(wěn)定，工作面內(nèi)煤層平均厚度為 11.60m，均可采。具體情況見表 2-1。表 2-1 I01163 上01 工作面情況表Table 2-1 Coal situation of I01163 上01 workface走向長度 傾向長度 平均厚度1375m 196m 11.60m煤層傾角 煤層容重 距地表距離°°°53 ～631. 32tmmm300285 m～33516-3 上煤層 I01163 上01 工作面采掘工程圖如圖 2-1 所示：
【學(xué)位授予單位】：河北工程大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TD327.2

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