复杂地貌下行式开采地表移动变形规律 论文

为了研究复杂地貌条件下下行式开采地表移动变形规律，结合山西某煤矿工程地质条件，采用理论分析和FLAC3D数值模拟相结合的方法，通过构建含复杂地貌的三维模型，分析了研究区地表在8#煤和11#煤下行式重复采动作用下地表的移动变形特征以及地表坡体失稳破坏机理。煤炭开采沉陷区地质灾害研究分析中的资料进一步探讨了这些影响因素，显示8#煤层由于覆岩厚度较小，采空区上方部分区域断裂带直达地表，导致其地表破坏尤为显著。通过对8#煤层底板破坏带深度的分析（16.08 m），研究表明这对11#煤顶板的稳定性产生了一定的影响，但即使如此，11#煤开采时仍能形成稳定顶板。

进一步的数值模拟显示，8#煤和11#煤采动下地表最大下沉值分别为1.331 m和1.626 m，地表沉陷范围呈现以采空区为中心的近椭圆形。这些结果与基于ArcGIS的井工开采沉陷地质灾害分析中所描述的规律相符。研究还表明地形对地表移动变形具有显著影响，尤其是在陡坡地带，地表沉陷范围和水平位移均明显增大，具体的机制可参考地质灾害及其防御中的相关章节。