《采場覆岩破壞與地表沉陷關係及其動態模擬研究》是依託山東科技大學，由湯建泉擔任項目負責人的專項基金項目。
基本介紹
- 中文名：采場覆岩破壞與地表沉陷關係及其動態模擬研究
- 項目類別：專項基金項目
- 項目負責人：湯建泉
- 依託單位：山東科技大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
礦井開採，對地表會造成一定程度的破壞，深入研究地表沉陷發展變化的規律、範圍及破壞程度對預防與控制礦區環境地質災害，具有十分重要的意義。.地表沉陷與覆岩破壞具有直接的因果關係，但是由於采場埋藏地質條件、開採方法、開採順序及采動條件（采場的尺寸、支護方式、開採高度、推進速度等）的差異，對地表沉陷的影響差別較大。現階段對地表沉陷的研究大都停落在采場開採完成後，地表運動穩定後最終靜止狀態，沒有深入研究覆岩破壞由微觀到巨觀的變化過程及其對地表破壞程度的影響。.課題立足采場不同地質條件、采動條件，深入研究隨采場推進覆岩由微觀擾動到巨觀應力、位移的動態發展變化過程，由此推演地表由微觀形變到巨觀的變形過程，建立覆岩破壞與地表沉陷一體化模型，開發出具有自主智慧財產權的采場-地表三維立體空間演化平台，並建立地表沉陷（破壞）評價模型，為礦井的環境地質災害預防與控制提供技術與信息支撐。
結題摘要
礦井開採，對地表會造成一定程度的破壞，深入研究地表沉陷發展變化的規律、範圍及破壞程度對預防與控制礦區環境地質災害，具有十分重要的意義。 地表沉陷與覆岩破壞具有直接的因果關係，但是由於采場埋藏地質條件、開採方法、開採順序及采動條件（采場的尺寸、支護方式、開採高度、推進速度等）的差異，對地表沉陷的影響差別較大。現階段對地表沉陷的研究大都停留在采場開採完成後，地表運動穩定後最終靜止狀態，沒有深入研究覆岩破壞由微觀到巨觀的變化過程及其對地表破壞程度的影響。 本課題以采動引起上覆岩層運動為研究主線，通過采場上覆岩層運動力學結構的推導，建立采場立體空間結構力學模型，力學模型引入不同的采動參數（采高、岩層結構、推進速度、采場參數等），通過采場立體空間結構力學模型的演化逐步推演地表沉陷的發展變化規律，深入揭示隨采場推進覆岩由微觀擾動到巨觀應力、位移的動態發展變化過程。通過模型的推演得出三個結論：（1）采場的基本尺寸與上岩層基岩的厚度對地表沉陷幅度與範圍有較大影響；（2）地表沉陷是隨采場推進一個不斷變化的動態過程，傳統地表沉陷預計方法是地表沉陷運動穩定後的一個結果；（3）采場開採順序與煤柱寬度的差異對地表沉陷的幅度具有較大的影響。 本課題在深入研究采場上覆岩層運動與地表沉陷關係的基礎上開發了“采場—地表三維立體空間演化平台”，建立了地表沉陷（破壞）預測模型，為礦井的環境地質災害預防與控制提供技術與信息支撐。 課題開發軟體1套，培養研究生2名。
