采空區(qū)對哈爾烏素露天煤礦排土場地表沉陷的影響

潘奇波

（中國神華能源股份有限公司 哈爾烏素露天煤礦，內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 017100）

20 世紀中期以來，由于煤礦井下開采，采空區(qū)所引起的地表沉陷問題已日益突出，該問題在我國西北部黃土覆蓋區(qū)域更為嚴重[1-4]。目前，研究地表沉陷的方法較多，主要有屬于維象研究范疇的影響函數(shù)法、實際觀測法等，屬于實驗研究范疇的相似材料模擬法，屬于理論研究范疇的彈、塑性連續(xù)介質(zhì)法、統(tǒng)計類比法、損傷力學法、數(shù)值模擬法、三維地形可視化、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法和灰黑箱法等[5]。針對地表沉陷問題，我國學者利用不同的研究方法對此問題開展了大量的研究，取得了豐富的研究成果[6-9]。

概率積分法已成為我國應(yīng)用最為廣泛的預(yù)計地表沉陷的方法之一。它通過對單元開采下沉盆地進行積分即可求取工作面開采地表移動與變形值[5]。以酸刺溝采空區(qū)對哈爾烏素露天煤礦黑岱溝排土場的影響為工程背景，采用概率積分法對該礦地下開采引起的地表沉陷進行預(yù)計，為后期排土場重新覆土提供依據(jù)。

1 工程概況

哈爾烏素露天煤礦位于準格爾煤田中部，目前，黑岱溝排土場已排棄到界。黑岱溝排土場設(shè)計主要參數(shù)為：占地面積5.06 km2，最終排土標高1 275 m，排土高度100～120 m，臺階高度15 m，平盤寬度為20 m，臺階坡面角38°，最小工作平盤寬度90 m，最終幫坡角21°。酸刺溝礦井設(shè)計能力為12.0 Mt/a，采用斜井開拓，井底均到6#煤層底板，其井底標高為+881.4 m，盤區(qū)式開采。酸刺溝一盤區(qū)位于哈爾烏素露天煤礦黑岱溝排土場的下方，煤層平均傾角為4.5°。……