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  • ISSN:0253-9993
  • CN: 11-2190/TD

《煤炭学报》

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厚松散层薄基岩非对称开采井筒偏斜机理

作者(Author):

  • 程桦
  • 张亮亮
  • 姚直书
  • 彭世龙
  • 郭龙辉

作者单位:

  • 安徽理工大学土木建筑学院
  • 安徽大学资源与环境工程学院
  • 安徽建筑大学建筑结构与地下工程安徽省重点实验室

关键词:

  • 厚松散层
  • 薄基岩
  • 非对称开采
  • 底部含水层
  • 疏水固结
  • 井筒偏斜
  • 摘要
  • 论文图表
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针对厚松散层薄基岩非对称开采井筒偏斜机理问题,以山东郭屯煤矿立井井筒偏斜为研究对象,在阐释厚松散层薄基岩煤层开采覆岩移动变形机理的基础上,采用煤层开采沉陷理论、土体固结理论和随机介质理论,根据叠加原理给出了该类地层煤层开采和底含疏水共同作用覆岩移动变形计算公式,并得到实测验证;基于对该类地层开采覆岩移动变形特征分析,揭示了厚松散层薄基岩非对称开采与底含疏水共同作用下井筒偏斜机理及其影响因素。研究表明:在煤层开采与底含疏水固结共同作用下,大幅增大了地层下沉与水平移动系数、沉降和水平移动范围;反演郭屯矿井筒偏斜参数,得到其松散层主要影响角正切值为0.6,远小于《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规范》规定的2.41~3.54;导致该矿工广内立井井筒偏斜的机理是,煤层开采引发的底含疏水固结沉降叠加作用,致使该矿主、副、风井均处于覆岩移动变形影响范围内,在非对称煤层开采(西北方向)条件下,上覆深厚松散层向该方向发生水平移动,从而导致井筒发生偏斜;井筒偏斜量与底含厚度M、松散层与基岩层厚度比k0以及底含水位降深Sw等因素成正相关,且影响敏感度依次为Sw,k0,M。


这篇文章属于  “纪念中国煤炭学会成立60周年”特刊

程桦,张亮亮,姚直书,等. 厚松散层薄基岩非对称开采井筒偏斜机理[J]. 煤炭学报,2022,47(1):102-114. CHENG Hua,ZHANG Liangliang,YAO Zhishu,et al. Mechanism of shaft deflection caused by asymmetric mining in thin bedrock and deep loose strata[J]. Journal of China Coal Society,2022,47(1):102-114.
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