老采空区地表残余移动变形影响函数研究 被引量：47

1

作者 朱广轶 徐征慧 +1 位作者 解陈 郭影 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期1962-1970,共9页

为解决老采空区地表新建建(构)筑时的地基稳定性评价问题,填补规程空白,通过覆岩结构演变分析,提出地表残余移动变形的定义和2个阶段,指出第2阶段残余移动变形才可能对地表建(构)筑产生有害影响。发现垮落岩体压实特性自老采空区边界至... 为解决老采空区地表新建建(构)筑时的地基稳定性评价问题,填补规程空白,通过覆岩结构演变分析,提出地表残余移动变形的定义和2个阶段,指出第2阶段残余移动变形才可能对地表建(构)筑产生有害影响。发现垮落岩体压实特性自老采空区边界至中央具有明显的分区性:边界区空洞,老采空区中部垮落岩体空隙及其上部岩层裂隙。将这2组决定地表残余移动变形发生的老采空区及覆岩空间,分别转化为对应的等效开采厚度,采用概率积分原理构造出采动影响下地表残余移动变形静态影响函数,包括残余下沉、残余水平移动、残余倾斜变形、残余水平变形、残余曲率变形影响函数。应用这些影响函数进行计算表明,在老采空区两侧边界出现地表残余移动变形最大值,这与老采空区边界空洞较大、活化潜能大的机制分析结论一致;采用开尔文模型,分析老采空区及覆岩的蠕变特性,构造残余下沉坐标–时间函数,实现残余下沉的动态分析;通过实际观测数据和FLAC3D数值模拟2种方式验证,表明各影响函数可较好地描述地表残余移动变形规律。 展开更多

关键词 采矿工程 残余移动变形 影响函数 静态分析 动态分析

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老采空区残余移动变形分区研究 被引量：20

2

作者 张宏贞 邓喀中 谭志祥 《矿山压力与顶板管理》 北大核心 2005年第2期32-34,共3页

通过对废弃老采空区分析,将老采空区分为三种不同类型区:(1)由最大下沉值组成的竖向压缩区;(2)由下沉拐点到最大下沉点组成的不稳定区;(3)由边界点到下沉拐点组成的半稳定区。并对其残余沉降空间进行了分析。根据老采空区特点,提出了残... 通过对废弃老采空区分析,将老采空区分为三种不同类型区:(1)由最大下沉值组成的竖向压缩区;(2)由下沉拐点到最大下沉点组成的不稳定区;(3)由边界点到下沉拐点组成的半稳定区。并对其残余沉降空间进行了分析。根据老采空区特点,提出了残余移动变形等效采厚的概率积分预测方法,对老采空区残余沉降预测方法研究起到推动作用。 展开更多

关键词 老采空区 残余移动变形 等效果厚 概率积分法

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地下水对老采区地表残余移动变形的影响 被引量：10

3

作者 朱广轶 马亚丽 +2 位作者 徐征慧 梁振宇 赵锋 《沈阳大学学报（自然科学版）》 CAS 2015年第3期238-242,共5页

通过对老采空区在地下水影响下覆岩移动变化规律的分析,探究了地下水位下降引起地表残余移动变形机理,发现地下水对覆岩顶板、巷道底板及采空区两侧岩体强度均有显著影响.应用概率积分法构造出地下水影响下各残余移动变形影响函数,并将... 通过对老采空区在地下水影响下覆岩移动变化规律的分析,探究了地下水位下降引起地表残余移动变形机理,发现地下水对覆岩顶板、巷道底板及采空区两侧岩体强度均有显著影响.应用概率积分法构造出地下水影响下各残余移动变形影响函数,并将这种残余地表移动变形分为两个阶段.给出了第一阶段残余下沉表达式,以及第二阶段残余下沉、残余水平移动、残余倾斜变形、残余曲率变形、残余水平变形的各种表达式;以矿区实测数据为例,结合FLAC3D分析了采煤沉陷区地下水引起地表残余移动变形的特征;根据建立的残余移动变形预测模型,应用VB编写残余变形预测程序,绘制了各种地表残余移动变形曲线,将软件绘图结果与矿区实际观测数据及FLAC3D模拟情况对比验证,结果表明,各影响函数及其软件ZMS8.0能较好地预测地表残余移动变形. 展开更多

关键词 地下水 残余移动变形 影响函数 数值模拟

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采动区公路枢纽站的地表残余移动变形分析 被引量：1

4

作者 朱君安 杨广宁 +1 位作者 刘伟伟 朱广轶 《沈阳大学学报（自然科学版）》 CAS 2023年第1期56-61,共6页

针对大型公路枢纽站受采动残余移动变形的损害问题,将岩体视为非连续随机介质,基于朱广轶采动全盆地残余移动变形数学模型和ZMS2023软件,以区域受地表水影响的鹤岗南翔公路枢纽站受老采区地表残余移动变形影响为实体,进行了公路枢纽站... 针对大型公路枢纽站受采动残余移动变形的损害问题,将岩体视为非连续随机介质,基于朱广轶采动全盆地残余移动变形数学模型和ZMS2023软件,以区域受地表水影响的鹤岗南翔公路枢纽站受老采区地表残余移动变形影响为实体,进行了公路枢纽站的地基稳定性评价,含地表残余下沉、残余水平移动、残余倾斜变形、残余曲率变形、残余水平变形。通过其地表的损害等级评价得到结论:在规范视为地表的“稳定区”,除存在残余移动变形外,在岩体浅部工作面四周仍可能出现漏斗型塌陷坑。为此,对该项目采取了地基加固、可调整的抗采动变形建筑物和抗采动变形建筑物3种综合措施;在公路枢纽站的结构设计上采取了建筑规划措施、刚性措施、柔性措施。实践证明,对于复杂地质条件下老采区地表公路枢纽站的残余移动变形分析是适宜的。 展开更多

关键词 公路枢纽站 残余移动变形 采动区 损害等级 抗变形措施

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地表残余移动变形预测软件开发 被引量：5

5

作者 朱广轶 吕士华 +2 位作者 赵柏冬 徐征慧 马亚丽 《沈阳大学学报（自然科学版）》 CAS 2016年第2期147-150,159,共5页

为解决老采空区地表新建建(构)筑时的地基稳定性评价问题,填补规程空白,基于作者应用随机介质理论构造的老采空地表残余移动变形预测函数,采用Visual Basic进行了ZMS8.0软件开发.研究表明,ZMS8.0及其各影响函数可较好地描述地表残余移... 为解决老采空区地表新建建(构)筑时的地基稳定性评价问题,填补规程空白,基于作者应用随机介质理论构造的老采空地表残余移动变形预测函数,采用Visual Basic进行了ZMS8.0软件开发.研究表明,ZMS8.0及其各影响函数可较好地描述地表残余移动变形规律,软件具有介面友好、计算和图形输出便捷的特点. 展开更多

关键词 开采沉陷 残余移动变形 预测 软件

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采动地表全盆地残余移动变形数学模型 被引量：4

6

作者 朱广轶 秦艳芬 +1 位作者 杨广宁 金春福 《沈阳大学学报（自然科学版）》 CAS 2020年第4期331-339,共9页

为研究缓倾斜煤层采动地表全盆地残余移动变形规律,对全沉陷盆地煤层覆岩弯曲、离层、断裂、冒落过程的机理进行了分析.由于缓倾斜煤层残余移动变形造成前工作面四周都存在空洞,所以研究采动地表全盆地残余移动变形,要综合考虑工作面四... 为研究缓倾斜煤层采动地表全盆地残余移动变形规律,对全沉陷盆地煤层覆岩弯曲、离层、断裂、冒落过程的机理进行了分析.由于缓倾斜煤层残余移动变形造成前工作面四周都存在空洞,所以研究采动地表全盆地残余移动变形,要综合考虑工作面四周空洞区和中间未充分压实区的共同沉陷作用.采用随机介质理论和等影响原理首次构造了缓倾斜煤层采动全盆地残余移动变形理论体系,包括:残余下沉、残余倾斜变形、残余曲率变形、残余水平移动、残余水平变形数学模型.采用预测模型数据和实际观测数据相对比,对残余移动变形数学模型进行了验证,表明各数学模型能够定量描述缓倾斜煤层采动地表全盆地残余移动变形规律.最后,将数学模型编为ZMS 2020软件.通过把矿区已有岩移参数转化为残余移动变形预测参数,软件表现出了很强的可推广性. 展开更多

关键词 全盆地 缓倾斜煤层 残余移动变形 机理 数学模型

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兖州矿区采煤塌陷区建筑物地基稳定性评价

7

作者 郑辉 《煤矿现代化》 2019年第5期74-77,共4页

煤矿开采造成的地表塌陷使工业建设用地、农业耕地保护之间的矛盾日益加剧。充分开发和利用采煤沉陷区,可解决建设用地紧张的现状。通过研究老采空区残留空洞和空隙分布规律、建立老采空区残余移动和变形预测模型,对老采空区地基稳定性... 煤矿开采造成的地表塌陷使工业建设用地、农业耕地保护之间的矛盾日益加剧。充分开发和利用采煤沉陷区,可解决建设用地紧张的现状。通过研究老采空区残留空洞和空隙分布规律、建立老采空区残余移动和变形预测模型,对老采空区地基稳定性评价、老采空区上方进行住宅建设拟采取的地基处理措施研究等都具有重要的理论和实际意义。 展开更多

关键词 老采空区 残余移动变形 职工住宅 稳定性评价

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大倾角煤层开采后地表残余移动变形三维数学模型 被引量：5

8

作者 朱广轶 刘伟伟 +2 位作者 朱君安 杨广宁 郭影 《沈阳大学学报（自然科学版）》 2021年第5期409-417,共9页

为研究开采大倾角煤层后老采区地表残余移动变形规律,对其覆岩移动变形机理进行了分析.发现开采后,煤层顶板岩石冒落到采空区,并在与底板平行的自重力分量作用下,沿煤层底板向下山方向滚动,使采空区下边界的空洞逐渐被填充、密实,达到... 为研究开采大倾角煤层后老采区地表残余移动变形规律,对其覆岩移动变形机理进行了分析.发现开采后,煤层顶板岩石冒落到采空区,并在与底板平行的自重力分量作用下,沿煤层底板向下山方向滚动,使采空区下边界的空洞逐渐被填充、密实,达到新的平衡,造成采空区下边界煤层顶板岩石冒落减少.而在采空区上边界,由于顶板岩石的冒落和流失而变大,促进了顶板的进一步冒落.除了沿岩层顶板法线方向的破坏外,采空区上边界的岩层破坏宽度也显著增大.基于非连续介质模型和等影响原理,创立了大倾角煤层开采后地表残余移动变形三维数学模型,应用VB编写残余移动变形预测模块,将模块加入ZMS2021软件,绘制了残余移动变形三维曲面和二维曲线.将程序预测结果与实际观测结果对比的结果表明,大倾角煤层开采后地表残余移动变形三维数学模型与实际观测的误差在允许范围内,各数学模型能够定量描述大倾角煤层开采后地表残余移动变形规律. 展开更多

关键词 大倾角煤层 老采区 地表残余移动变形 机理 三维数学模型

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开采缓倾斜煤层倾向主断面地表残余移动变形函数 被引量：3

9

作者 朱广轶 侯杰 +2 位作者 马亚丽 张莉莉 张晓范 《沈阳大学学报（自然科学版）》 CAS 2018年第1期37-42,共6页

基于老采区地表残余移动变形机制,指出第2阶段地表残余变形对地基稳定性的影响是不可忽略的;基于单元开采引起地表单元下沉数学模型,分别提出缓倾斜煤层在半无限和有限开采条件下地表残余移动变形预测的5个数学模型:倾向主断面地表残余... 基于老采区地表残余移动变形机制,指出第2阶段地表残余变形对地基稳定性的影响是不可忽略的;基于单元开采引起地表单元下沉数学模型,分别提出缓倾斜煤层在半无限和有限开采条件下地表残余移动变形预测的5个数学模型:倾向主断面地表残余下沉函数、倾向主断面地表残余水平移动函数、倾向主断面地表残余曲率变形函数、倾向主断面地表残余水平变形函数、倾向主断面地表残余倾斜变形函数.采用FLAC3D数值模拟、数学模型对比和矿区实测数据3种方式对该数学模型进行了验证.结果表明,提出的数学模型达到定量分析精度,可推广性强,可以用来预测开采缓倾斜煤层倾向主断面地表残余移动变形. 展开更多

关键词 缓倾斜煤层 倾向开采 倾向主断面 地表残余移动变形

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倾向主断面地表残余移动变形数学模型 被引量：2

10

作者 朱广轶 侯杰 +1 位作者 陈瑞三 吕士华 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期663-675,共13页

目的研究走向长壁冒落式开采的老采区地表沉陷盆地倾向主断面残余移动变形.方法通过对倾向主断面覆岩冒落、断裂、离层、弯曲过程的机理分析,采用概率积分法、随机介质理论和等影响原理构造了倾向主断面地表残余移动变形的数学模型,并... 目的研究走向长壁冒落式开采的老采区地表沉陷盆地倾向主断面残余移动变形.方法通过对倾向主断面覆岩冒落、断裂、离层、弯曲过程的机理分析,采用概率积分法、随机介质理论和等影响原理构造了倾向主断面地表残余移动变形的数学模型,并采用实际观测数据与预测数据对比、不同数学模型分析对比两种方式进行了数学模型的验证.结果缓倾斜煤层和大倾角煤层倾向主断面实际观测数据与预测模型计算的误差均在允许范围10%以内.得出倾向主断面地表残余下沉、倾向主断面地表残余倾斜变形、倾向主断面地表残余曲率变形、倾向主断面地表残余水平移动、倾向主断面地表残余水平变形数学模型.结论各数学模型不仅能够把矿区已有岩移参数转化为残余移动变形预测参数,而且可以定量描述倾斜煤层倾向主断面地表残余移动变形规律,可推广性强. 展开更多

关键词 老采区 倾向主断面 地表残余移动变形 机理 数学模型

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建筑荷载下老采区地表残余变形判别的状态空间方法 被引量：1

11

作者 朱广轶 孙传博 《中国地质灾害与防治学报》 CSCD 2020年第2期74-79,110,共7页

老采区地表新建建筑物附加应力影响深度是造成老采区“活化”即地表出现残余移动变形的主要因素和研究热点。目前工程建设中计算老采区地表建筑物附加应力影响深度的方法采用的基于弹性半无限空间模型的Boussinesq解未能考虑到老采区上... 老采区地表新建建筑物附加应力影响深度是造成老采区“活化”即地表出现残余移动变形的主要因素和研究热点。目前工程建设中计算老采区地表建筑物附加应力影响深度的方法采用的基于弹性半无限空间模型的Boussinesq解未能考虑到老采区上覆岩层的分层特性。本文基于状态空间理论和传递矩阵法提出了一种判别老采区是否会“活化”并造成地基不稳定的新方法。通过实例计算与传统解法及数值模拟的结果进行了对比。结果表明,老采区上覆土层的分层性对地表新建建筑物附加应力影响深度有一定影响,在工程中应当予以重视,新判别方法相对传统方法更加接近实际情况。 展开更多

关键词 建筑荷载 地表残余移动变形 状态空间方法 影响深度 判别方法

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采空区残余地表移动变形对建筑物影响的探讨 被引量：6

12

作者 郭高川 段瑞 杜建伟 《煤炭工程》 北大核心 2008年第5期72-74,共3页

为了更充分利用采空区,节约土地资源,结合山西煤矿开采的实践经验和资料,论文对采空区地表移动的残余变形机理和预测计算进行了认真分析和总结,又对在采空区上修建建(构)筑物的稳定性提出了一些意见。

关键词 采空区 残余地表移动变形 安全开采深度 地基稳定性

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