黄土沟谷区浅埋煤层开采斜坡变形破坏机理

【摘要】 为了分析浅埋煤层开采条件下黄土沟谷两侧斜坡的变形破坏机理,基于隆安煤矿深岩沟区域煤层开采地质条件,采用三维数值模拟计算以及理论分析相结合的研究方法,研究了煤层开采后上覆岩土体的应力分布规律、两侧坡体位移分布规律、变形破坏特征以及失稳破坏过程等。结果表明:沟谷两侧斜坡位移以竖直方向为主,水平方向位移均指向采空区中心。斜坡根据变形特征可分为4个变形区:采空区上方一定高度范围内的覆岩冒落塌陷区;采空区中部的松散土体弯曲沉陷区;松散土体弯曲沉陷区和地表移动边界之间的拉裂-倾倒区;地表移动边界之外的未影响区^斜坡的失稳破坏过程可以分为4个阶段:中部沉陷一两侧及后缘拉裂一剪切变形一失稳破坏。研究成果可以为黄土沟谷区域地质灾害评价、采动边坡变形破坏预测以及地表保护提供借鉴。