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1、國(guó)內(nèi)外關(guān)于采煤沉陷機(jī)理及其規(guī)律的研究已經(jīng)取得了大量的研究成果,但由于對(duì)地質(zhì)因素考慮不周,對(duì)采煤沉陷與地質(zhì)因素之間量化關(guān)系的研究程度較低,目前已經(jīng)取得的相關(guān)研究成果,還不能滿足在采前對(duì)開采沉陷進(jìn)行準(zhǔn)確預(yù)計(jì)的要求。本文主要通過計(jì)算機(jī)數(shù)值試驗(yàn),提取出在一定開采條件下構(gòu)造介質(zhì)、構(gòu)造界面、構(gòu)造應(yīng)力等地質(zhì)因素與采煤沉陷的關(guān)系數(shù)據(jù),然后利用支持向量機(jī)軟件,構(gòu)建上述地質(zhì)因素與地表最大下沉值之間的量化關(guān)系式。本文研究工作取得以下主要成果: 在不考
2、慮構(gòu)造界面和構(gòu)造應(yīng)力情況下,如果采深(覆巖厚度)保持不變,松散層厚度與地表最大下沉值正相關(guān),基巖層厚度與地表最大下沉值負(fù)相關(guān)。覆巖綜合硬度和土巖比是能夠綜合反映構(gòu)造介質(zhì)(覆巖)厚度特征和硬度特征的兩個(gè)因素,前者與地表最大下沉值負(fù)相關(guān),后者與地表最大下沉值正相關(guān)。在沒有煤層覆巖中各個(gè)巖層的物理力學(xué)參數(shù),因而無法準(zhǔn)確計(jì)算覆巖綜合硬度的情況下,可利用土巖比代表構(gòu)造介質(zhì)特征對(duì)采煤沉陷進(jìn)行預(yù)計(jì)。土巖比與地表最大下沉值的量化公式如下:f4(x)=-
3、80.54*(0.49x+1)10+80.54*(0.06x+1)10-524.8776 在不考慮構(gòu)造應(yīng)力情況下,以RFPA軟件中的均值度模擬節(jié)理密度,隨著均值度增加,即節(jié)理密度減小,地表最大下沉值相應(yīng)減小。隨著節(jié)理傾角增加,地表最大下沉值先減小后增大,其最小值對(duì)應(yīng)的節(jié)理傾角在40°~50°間,且節(jié)理傾角不同,地表最大下沉點(diǎn)出現(xiàn)的位置有所不同。 在不考慮構(gòu)造界面影響的情況下,隨著擠壓應(yīng)力的增大,地表最大下沉值減小,但下沉
4、范圍有所擴(kuò)大。在節(jié)理傾角一定的情況下,隨著擠壓應(yīng)力的增大,地表最大下沉值減??;在相同強(qiáng)度的擠壓應(yīng)力作用下,隨著節(jié)理傾角增大,地表最大下沉值先減小后增大。在逆斷層傾角、落差一定時(shí),隨著擠壓應(yīng)力的增大,地表最大下沉值減小,地表下沉盆地范圍則有所增大;在一定強(qiáng)度的擠壓應(yīng)力作用下,隨著逆斷層落差的增加,地表最大下沉值增加。在正斷層傾角、落差一定的情況下,隨著拉張應(yīng)力的增加,拉張應(yīng)力區(qū)的分布范圍擴(kuò)大,地表最大下沉值增大,下沉盆地的范圍則無明顯變化
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