覆岩内砂岩层数对开采沉陷的影响分析与数值模拟

煤系覆岩层状结构作为煤炭赋存的显著地质特征,在开采沉陷发生发展过程中的影响作用一直被忽视。以榆神矿区2-2主采煤层地质赋存条件和代表性钻孔资料为主要依据,在等深且基岩等厚(200 m)条件下,以砂岩层数、砂岩平均厚度和砂泥比为变量,构建了18种不同类型的覆岩层状结构简化模型。从可比性的角度提出了"砂层系数"这一能直接体现层状结构特征的新概念。在此基础上,运用结构力学分析法和数值模拟实验,研究并揭示了在既定砂泥比条件下砂层系数对下沉系数的影响规律,并建立了二者之间的量化关系。最后,阐述了煤系覆岩内砂岩层数、砂泥比对开采沉陷的影响规律在指导煤炭开采和开采沉陷防治方面的现实意义。

煤系覆岩中砂岩层数对开采沉陷的影响

以榆神府矿区2-2主采煤层上覆岩石层状结构及特征为地质背景,以砂岩层数、砂岩平均厚度和砂泥比为变量,构建了18种不同类型的层状结构模型。从可比性的角度提出了"砂层系数"这一能直接体现层状结构特征的新概念。在此基础上,运用数值模拟实验方法研究了在既定砂泥比条件下砂层系数对下沉系数的影响规律,建立了二者之间的量化关系。