基于概率積分法的某煤礦地表塌陷區(qū)范圍預(yù)測*

盧繼鷹　田亞坤　劉　永　周薛淼

(1.南華大學(xué)核資源工程學(xué)院；2.南華大學(xué)研究生處)

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基于概率積分法的某煤礦地表塌陷區(qū)范圍預(yù)測*

盧繼鷹1田亞坤1劉永2周薛淼1

(1.南華大學(xué)核資源工程學(xué)院；2.南華大學(xué)研究生處)

為了科學(xué)合理地預(yù)測地表沉陷范圍，結(jié)合礦山開采沉陷理論，應(yīng)用概率積分法，以某煤礦周圍的實(shí)測數(shù)據(jù)為例，建立基本數(shù)學(xué)預(yù)測模型，對該礦山塌陷區(qū)范圍進(jìn)行預(yù)測。將預(yù)測結(jié)果與實(shí)測結(jié)果進(jìn)行對比分析，預(yù)測結(jié)果基本覆蓋全部實(shí)測結(jié)果，并有一定的安全冗余，故概率預(yù)測法能在一定程度上滿足沉陷區(qū)預(yù)測要求，為塌陷區(qū)預(yù)測提供科學(xué)依據(jù)，對塌陷區(qū)災(zāi)害防治具有重要意義。

煤礦采空區(qū)塌陷影響范圍傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)法概率積分法數(shù)值模擬

礦產(chǎn)資源開采后遺留形成的空洞即為采空區(qū)[1]，也是開采作業(yè)引發(fā)的圍巖變形、失穩(wěn)，進(jìn)而產(chǎn)生位移、開裂、破碎、垮落，甚至上覆巖土層整體彎曲、下沉，引起地表變形和破壞的區(qū)域[2-3]，是地面塌陷和地裂縫形成的主要原因[4-5]。采空區(qū)引發(fā)的地表變形分為連續(xù)變形和不連續(xù)變形兩種，對地表形態(tài)、土地資源及農(nóng)田、地面建筑、鐵路、公路、地下水、地表水、滑坡及井田內(nèi)的植被等造成較大的影響和破壞，嚴(yán)重影響采空區(qū)上腹及其周圍環(huán)境內(nèi)人們正常的生產(chǎn)和生活。采空區(qū)塌陷還導(dǎo)致礦震頻發(fā)：據(jù)中國地震臺網(wǎng)中心監(jiān)測發(fā)布的消息顯示，2012年2月5日，發(fā)生由煤礦采空區(qū)塌陷引發(fā)的3.0級地震；2015年1月4日上午，榆陽區(qū)麻黃梁鎮(zhèn)二墩煤礦采空區(qū)發(fā)生2.5級塌陷地震，塌陷面積約8.7hm2；……