断层对采空区地表沉降影响的模拟

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• 责任者：张敏^c吉林大学^d1986^e博士研究生 ; 佴磊 ; 郭源 ; 吕岩
• 刊名：吉林大学学报（地球科学版）
• 出版年：2012
• 卷期：42^b6
• 关键词：采空区 ; 地面沉降20^a断层 ; 数值模拟 ; 位移 ; 三维模型 ; 抗剪强度 ; 沉降量
• 页码：1834～1838
• 索书号：P206.6/332
• 图表：^c表2参7插图
• 分类号：1700
• 文摘期号：2014/01

摘要

断层是影响采空区地表沉降的重要因素。针对这一问题，采用数值模拟的方法，建立矿山地层、断层和采空区的三维地质模型，对比有无断层时，采空区地表沉降的变化规律，并详细分析了断层倾角、断层与采空区相对位置关系、断层摩擦强度等因素对沉降规律的影响。研究表明：断层不仅对采空区沉降起放大作用，同时对地表沉降变形起隔断作用。断层的存在使地表塌陷盆地中心向断层方向偏移。断层倾角在40°～50°时，地表沉降量出现最大值；断层倾角在35°～40°时，采空区顶板下沉量出现最大值。随着断层抗剪强度的减弱，采空区地表沉降量增大；但当断层的内摩擦角大于或等于周围地层的内摩擦角时，断层内摩擦角的增大对地表沉降量的影响不明显。