Vol.37No.02 Feb. 2018 西安 ， 第 37 2018 卷第 年 02 02 期 月 煤 炭 技 术 Coal Technology doi:10.13301/j.cnki.ct.2018.02.005 矿山开采沉陷的 张天军 1，2， 西安科技大学 安全科学与工程学院 羽 玥 1， 张 磊 3， 710054； 2. FLAC3D 数值模拟分析 * 西安科技大学 教育部西部矿井开采及灾害防治重点实验室 王 乾 1 西安 西安 ， 西安科技大学 理学院 （1. 710054； 3. ： 摘 要 利用 FLAC3D 数值模拟了煤层开采沉陷 山工作面的开挖深度对变电站及其周围监测点沉陷量的影响 电站的沉降量影响比较小 定 采深度的增加逐渐增大 影响 主要分析了开采矿山工作面及增加已开采矿 各个工作面整体上对变 最后达到稳 变电站的沉降值随着工作面开 增加单独开采工作面的开挖深度对变电站沉降的影响小于其共同开采的 共同增加开挖工作面时对变电站沉降的影响比单独开挖时稍大 变电站沉降量随着单独开采工作面的增加在微小地增大 结果表明 ， 。 ： ， 。 。 。 ， ， 710054） 。关键词 中图分类号 ： FLAC3D； 数值仿真 ； ： TD313；TD327 开采沉陷 文献标志码 文章编号 ： 1008 － 8725（2018）02 － 0011 － 04 Numerical Simulation Analysis of Mining Subsidence of Mine by FLAC3D ： A ZHANG Tian-jun1,2, YU Yue1, ZHANG Lei3, WANG Qian1 (1. College of Sciences，Xi′an University of Science and Technology，Xi′an 710054，China； 2. Key Laboratory of Western Mine Exploitation and Hazard Prevention of the Ministry of Education，Xi′an University of Science and Technology，Xi′an 710054，China； 3. College of Safety Science and Engineering，Xi′an University of Science and Technology，Xi′an 710054， China) Abstract: The numerical simulation of mining subsidence is carried out by using the FLAC3D. The effect of mining working faces and increasing its excavation depth on the subsidence of substation and its surrounding monitoring is mainly analyzed. The results show that the influence of each working face on the subsidence of substation is relatively small. The subsidence of the substation increases with the increase of the mining face, which is carried out separately, and finally reaches the stability. The effect of the joint excavation of the working face on the substation is larger than the separately excavation. The substation subsidence value increases with the excavation depth gradually increased. Increasing the separately excavation depth of working face is less than that of joint excavation face. Key words: FLAC3D; numerical simulation; mining subsidence 引言 国家自然科学基金资助项目 （51374168；51604214） * !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 与现场实测结果相比应力峰值距煤壁 通过分析工作面倾向上不同位置超前支 能够看出工作面中部来压强度比 12 000 10 000 。 1 2 8 000 N k / 力 阻 6 000 4 000 2 000 3 0 0.8 32.8 64.8 96.8 推进距离 /m 112.8 112.8 192.8 图 7 90# 支架阻力监测曲线 来压判据 循环末阻力 加权平均值 2. 3. 1. 结语 6 （1） 29.1、35.6 m， 通过按照简支梁和固定梁形式计算可得到 周期来 左 现 ， 处发生初次垮落 ， 平 均 周 期 来 压 步 距 8.9～22.7 m， 模拟分析和现场实测三者数据大 基本顶的初次来压步距分别为 压步距 14.5 m， 右发生初次来压 场实测的结果是基本顶在 周 期 来 压 步 距 在 理论计算 数值模拟推断出基本顶在 每隔 35 m 左右发生周期来压 33.1 m 15 m ， 、 通过公式计算得出在距离煤壁约 超前支承应力峰值 ， 模拟结果表明在开挖 处于离煤壁 与模拟结果基本一致 5～6 m 峰值应力大小 时 最大值 ， 35 m 的位置 ， 也说明了基本顶在 ， 6 m 21.65 MPa， 处为 数值 超前支承应力峰值 理论 处 23.04 MPa， 35 m 14.4 m， 致相同 。 （2） 0 发生初次垮落 距离较小 承应力的分布规律 两端较大 ， ， （3） 。 ， 支承应力的特点 上矿压显现不太剧烈 回采 参考文献 李志华 分析 唐永志 ， 究及展望 王哲 . 华心祝 中国煤炭 傅家德 李万峰 煤炭技术 杨科 ［J］. ［J］. ［1］ ［2］ ［3］ ： ， ， ， ， ［4］ ［5］ ［6］ ［7］ ［8］ ，2003. 石平五 王港胜 ， ， ［J］. 赵建峰 （2）:188-191. 钱鸣高 学出版社 薛诚 研究 郭寿松 析 ［J］. 王志强 ， 应性研究 张华 控制技术 ［J］. 孙中光 ， ， . 煤炭科学技术 霍尔辛赫 王亚军 . 3207 矿业安全与环保 张佩璇 中州煤炭 李少刚 ， ， 煤矿安全 ， ［J］. 作者简介 段军 但差异不十分明显 ， 通过分析工作面初次来压 。 可以总结出 周期来压和超前 超长工作面总体 可以很好地进行超长工作面的 31201 、 ， 等 超长大采高工作面矿压特征影响因素 . ，2013，39（1）:51-54. 等 深部大采高超长工作面开采技术研 ， . 超长工作面综放开采矿压显现规律研究 ，2015，34（12）:15-17. 煤矿安全 ，2017，48 ［J］. 许家林 . ， 矿山压力与控制 ［M］. 徐州 ： 中国矿业大 东 曲 煤 矿 工 作 面 超 前 支 承 压 力 分 布 规 律 ，2011，39（6）:9-11. 大采高工作面上覆岩层运移数值模拟分 ，2017，44（1）:87-90. 等 综采工作面顶板来压预报及支架适 ，2016（5）:43-46. 等 综采工作面软岩煤巷围岩变形原理及 ， . . ，2015，46（3）:234-236，240. 内蒙古凉城人 教授 硕士生导师 ： （1962-）， 采矿系统工程及人工智能 ， 电子信箱 ， ， 张 欣 收稿日期 责任编辑 ： ：1292022980@qq.com. ：2017－06－25 博士 ， ， 研究方向 ： 11 中国煤炭期刊网 www.chinacaj.net

Vol.37No.02 矿山开采沉陷的 FLAC3D 数值模拟分析 张天军 等 ， 第 37 卷第 02 期 预测 开 采 沉 陷 是 矿 山 开 采 沉 陷 学 科 的 重 要 内 获 利用预测的结果可以定量地分析开采的影响 对于地下开采 容 得岩层与地表在时空上的分布规律 工作具有重要的工程指导意义和实用价值 ， 。 ， 本文以某煤矿为研究对象 值模拟某煤矿沉陷规律 依据 ， 。 利用 FLAC3D 软件数 为工程实际提供重要理论 ， 1 。 模型的建立 根据某井田的资料以及围岩物理参数建立其数 为了便于计算在实际建模中将整体尺寸缩 建立长 ， 如图 A=1 000 m、 B=450 m、 C=50 m 学模型 ， 小 倍 的模型 所示 宽 高 10 ， 1 。 A 图 C B Block Group 15 16 17 18 19 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 模型示意图 根据钻孔勘察资料 将煤层上方的岩体简化为 1 ， 所示 层 ， 19 具体参数如表 表 1 1 围岩物理力学参数 。 ——— 各工作面开挖 图 挖 电站处 ， 降的影响 所示 后续增加 3 ， 图 4~ 9 ， 所示 。 ， 206 工作面 ， 其中 分析其沉降情况 开挖后的示意图如 ， 工作面后续增加开 工作面开挖工作面长度至变 分析工作面开挖对变电站以及煤层大巷沉 计算所获煤层沉降如图 对沉降进行预测 107、205 、207 。 7 4 1 8 5 2 9 6 3 变电站周围各点编号示意图 图 2 工 作 面 一 盘 区 大 巷 204 工 作 面 206 工 作 面 107 205 工 作 面 工 作 面 111 工 作 面 113 工 作 面 207 变 电 站 工 作 面 303 工 作 面 106 工 作 面 101 103 工 作 面 图 3 第 2 层煤层大巷及各工作面开挖示意图 编号 岩层名称 体积模量 /MPa 密度 /kg·m-3 内摩擦角 /（°） 变电站 泥岩 8# 煤 粗砂岩 泥岩 砂质泥岩 含砾粗砂岩 泥质砂岩 砂质泥岩 巨砾岩 含砾粗砂岩 中粒砂岩 粗砂岩 中粒砂岩 含砾粗砂岩 粗砂岩 中粒砂岩 细砂岩 含砾粗砂岩 黄土 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 2 3 030 1 190 5 420 3 030 3 090 4 760 3 000 3 090 4 170 4 760 4 940 5 420 4 940 4 760 5 420 4 940 5 560 4 760 46 2 240 1 540 2 580 2 241 2 340 2 600 2 300 2 340 2 500 2 600 2 400 2 580 2 400 2 600 2 580 2 400 2 630 2 600 1 700 24.0 22.0 41.7 24.0 25.0 47.4 35.0 25.0 40.0 47.0 27.0 41.7 27.0 47.4 41.7 27.0 28.0 47.4 14.0 影响 站中心及其周围 在实际测量中 数值求解 本节主要分析开采煤矿工作面对变电站沉陷的 将变电 具体分布如图 ， 获得它们地基的 号与实际测 对所有各点进行实际测量 数值计算输入每个点对应的 为了便于分析与研究 个位置进行编号 8 ， 。 ， ， id 所示 2 ， 沉降量 。 量编号 ：1（92246）、2（92247)、3（92248）、4（92347）、 5（92348）、6（92349、7（92448）、8（92449）、9（92450）。 其次对模型的第 8# 煤层进行大巷及 即侏罗系 层 2 ， 12 编号 id 92246 92247 92248 92347 92348 92349 92448 92449 92450 方向位移 x -4.415 5e-005 -3.149 3e-005 -2.556 9e-005 -4.399 7e-005 -3.007 4e-005 -2.267 8e-005 -4.059 0e-005 -2.761 5e-005 -2.043 4e-005 方向位移 y 7.650 3e-004 7.644 3e-004 7.672 2e-004 9.608 9e-004 9.632 2e-004 9.663 0e-004 1.196 6e-003 1.201 6e-003 1.205 6e-003 方向位移 z -1.207 3e-002 -1.207 5e-002 -1.207 3e-002 -1.212 7e-002 -1.212 7e-002 -1.212 6e-002 -1.220 7e-002 -1.220 8e-002 -1.220 8e-002 Magfac=0.000e+000 Contour of Z-Displacement Magfac=0.000e+000 -1.820 5e-002 to -1.800 0e-002 -1.800 0e-002 to -1.600 0e-002 -1.600 0e-002 to -1.400 0e-002 -1.400 0e-002 to -1.200 0e-002 -1.200 0e-002 to -1.000 0e-002 -1.000 0e-002 to -8.000 0e-003 -8.000 0e-003 to -6.000 0e-003 -6.000 0e-003 to -4.000 0e-003 -4.000 0e-003 to -2.000 0e-003 -2.000 0e-003 to 0.000 0e+000 0.000 0e+000 to 4.228 3e-004 lnterval=2.0e-003 层煤层大巷及开挖部分工作面的沉降云图 2 。 4 图 第 为第 2 分析图 4 图 降云图 值 位 移 向的位移 各点的位移如图 -18.205 mm， -0.030 074 mm，y -12.127 mm， ， 4 可知 最小值 层煤层大巷及开挖部分工作面的沉 整个岩体的沉降变形最大 方向 方 其 0.422 83 mm。 方 向 位 移 可知总体沉降值比较小 0.96 322 mm，z 变电站 x 。 附表所示 4 图 为增加开挖 工作面后第 5 206 及各工作面开挖后的沉降云图 由图 2 可知 层煤层大巷 增加开挖 ， 5 工作面后第 2 206 最小值 0.422 83 mm。 电站周围各点的沉降值 层煤层沉降量最大值 附表为开挖 图 5 通过分析表可知 。 -18.154 mm， 工作面变 方 变电站 ， 206 x 。 。 中国煤炭期刊网 www.chinacaj.net

卷第 期 02 矿山开采沉陷的 FLAC3D 数值模拟分析 ——— 张天军 等 ， Vol.37No.02 第 37 向 位 移 方 向 位 移 0.959 79 mm， 沉降位移整体比较小 -0.038 482 mm，y x -12.129 mm， 方 向 位 移 最 大 方向的位移 z 其 周 围 各 点 小 最小为 最小 开挖 ， 其周围各点的沉降量总体比较小 -0.027 219 mm；y 0.761 51 mm；z -12.074 mm； 因此可知 方 向 的 位 移 最 大 方向的位移最大 -0.054 671 mm， 1.202 3 mm， -12.209 mm， 工作面变电站及 206 最大 ， 12 mm 左右 。 。 最 变电站 编号 id 92246 92247 92248 92347 92348 92349 92448 92449 92450 方向位移 x -5.467 1e-005 -3.992 5e-005 -3.221 6e-005 -5.424 1e-005 -3.848 2e-005 -2.938 0e-005 -5.087 5e-005 -3.604 8e-005 -2.721 9e-005 图 5 方向位移 y 7.615 1e-004 7.615 1e-004 7.648 0e-004 9.566 5e-004 9.597 9e-004 9.634 3e-004 1.191 5e-003 1.197 6e-003 1.202 3e-003 方向位移 z -1.207 5e-002 -1.207 6e-002 -1.207 4e-002 -1.212 8e-002 -1.212 9e-002 -1.212 7e-002 -1.220 9e-002 -1.220 9e-002 -1.220 9e-002 工作面后第 Magfac=0.000e+000 Contour of Z-Displacement Magfac=0.000e+000 -1.815 4e-002 to -1.800 0e-002 -1.800 0e-002 to -1.600 0e-002 -1.600 0e-002 to -1.400 0e-002 -1.400 0e-002 to -1.200 0e-002 -1.200 0e-002 to -1.000 0e-002 -1.000 0e-002 to -8.000 0e-003 -8.000 0e-003 to -6.000 0e-003 -6.000 0e-003 to -4.000 0e-003 -4.000 0e-003 to -2.000 0e-003 -2.000 0e-003 to 0.000 0e+000 0.000 0e+000 to 4.228 3e-004 lnterval=2.0e-003 层煤层沉降云图 2 增加开挖 206 变电站 围各点的沉降量总体比较小 最大 ， 12.586 mm， 最小 12.179 mm。 编号 id 92246 92247 92248 92347 92348 92349 92448 92449 92450 方向位移 x 1.532 2e-005 2.281 0e-005 2.828 2e-005 1.730 6e-005 2.491 9e-005 2.985 3e-005 1.770 4e-005 3.472 6e-005 2.865 0e-005 方向位移 y 8.408 3e-004 8.745 0e-004 9.127 9e-004 9.964 3e-004 1.013 4e-004 1.027 2e-004 1.176 0e-003 1.172 0e-003 1.159 8e-003 方向位移 z -1.217 9e-002 -1.226 7e-002 -1.238 7e-002 -1.226 1e-002 -1.236 2e-002 -1.249 7e-002 -1.234 9e-002 -1.245 2e-002 -1.258 6e-002 Magfac=0.000e+000 Contour of Z-Displacement Magfac=0.000e+000 -1.814 9e-002 to -1.800 0e-002 -1.800 0e-002 to -1.600 0e-002 -1.600 0e-002 to -1.400 0e-002 -1.400 0e-002 to -1.200 0e-002 -1.200 0e-002 to -1.000 0e-002 -1.000 0e-002 to -8.000 0e-003 -8.000 0e-003 to -6.000 0e-003 -6.000 0e-003 to -4.000 0e-003 -4.000 0e-003 to -2.000 0e-003 -2.000 0e-003 to 0.000 0e+000 0.000 0e+000 to 4.228 3e-004 lnterval=2.0e-003 图 7 增加开挖 工作面长度后煤层大巷及各 107 工作面沉降云图 变电站 编号 id 92246 92247 92248 92347 92348 92349 92448 92449 92450 方向位移 x 2.454 8e-004 -3.174 3e-005 -3.157 8e-004 2.220 0e-004 -3.030 5e-005 -2.985 3e-004 1.940 7e-004 -2.781 9e-005 -2.555 8e-004 方向位移 y 6.321 2e-004 6.243 9e-004 6.341 5e-004 7.437 8e-004 7.343 6e-004 7.489 7e-004 9.068 4e-004 8.966 4e-004 9.156 4e-004 方向位移 z -1.304 4e-002 -1.313 9e-002 -1.304 4e-002 -1.301 1e-002 -1.309 7e-002 -1.301 1e-002 -1.296 9e-002 -1.304 5e-002 -1.297 0e-002 Magfac=0.000e+000 Contour of Z-Displacement Magfac=0.000e+000 -1.817 8e-002 to -1.800 0e-002 -1.800 0e-002 to -1.600 0e-002 -1.600 0e-002 to -1.400 0e-002 -1.400 0e-002 to -1.200 0e-002 -1.200 0e-002 to -1.000 0e-002 -1.000 0e-002 to -8.000 0e-003 -8.000 0e-003 to -6.000 0e-003 -6.000 0e-003 to -4.000 0e-003 -4.000 0e-003 to -2.000 0e-003 0.000 0e+000 -2.000 0e-003 to 0.000 0e+000 to 4.228 3e-004 lnterval=2.0e-003 图 8 增加开挖 工作面长度后煤层大巷及各 205 工作面沉降云图 ， 。 8 8 图 205 205 分析图 最小值 增加开挖 -18.178 mm， 为继续开挖 0.422 82 mm， 大于共同开挖 工作面后煤层大巷及各工 可知整个岩体的沉降变形 可知沉降 工作面的开采深度至 工作面对 工作 工 205 方向位 方 向 位 移 方 向 变电站及其周围各点的沉降值 可知位移整体 作面沉降云图 最大值 量同样比较小 变电站处对煤层沉降的影响小于开挖 煤层的影响 面对煤层沉降的影响 作面长度后电站周围各点沉降值 移 的位移 最大值 相对较小 205 工作面对变电站沉降的影响大 206 附表为增加开挖 工作面相比开采 107 工作面与 -0.030 305 mm，y 并且可知开采 0.734 36 mm，z -13.097 mm。 12.969 mm， 13.139 mm， 变电站 最小 207 图 107 8 ， ， 。 。 x 9 图 为 共 同 增 加 开 挖 工 作 面 的 开 采深度至变电站处后煤层大巷 及 各 工 作 面 沉 降 云 图 整 个 岩 体 的 沉 降 变 形 最 大 值 通 过 分 析 可 知 107 205 与 。 ， 。 13 方向位移 z -1.207 5e-002 -1.207 6e-002 -1.207 4e-002 -1.212 9e-002 -1.212 9e-002 -1.21287e-002 -1.220 9e-002 -1.220 9e-002 -1.220 9e-002 Magfac=0.000e+000 Contour of Z-Displacement Magfac=0.000e+000 -1.815 1e-002 to -1.800 0e-002 -1.800 0e-002 to -1.600 0e-002 -1.600 0e-002 to -1.400 0e-002 -1.400 0e-002 to -1.200 0e-002 -1.200 0e-002 to -1.000 0e-002 -1.000 0e-002 to -8.000 0e-003 -8.000 0e-003 to -6.000 0e-003 -6.000 0e-003 to -4.000 0e-003 -4.000 0e-003 to -2.000 0e-003 -2.000 0e-003 to 0.000 0e+000 4.228 3e-004 0.000 0e+000 to lnterval=2.0e-003 方向位移 y 7.604 3e-004 7.606 6e-004 7.640 4e-004 9.552 7e-004 9.586 5e-004 9.624 7e-004 1.189 8e-003 1.196 2e-003 1.201 1e-003 方向位移 x -5.889 5e-005 -4.361 0e-005 -3.541 2e-005 -5.851 3e-005 -4.214 8e-005 -3.258 4e-005 -5.510 8e-005 -3.974 5e-005 -3.045 4e-005 增加开挖 通过分析图 编号 id 92246 92247 92248 92347 92348 92349 92448 92449 92450 图 6 值 206 6 最小值 2 与 207 可知 工作面后第 层煤层沉降云图 整个岩体的沉降变形最大 附表为开挖 工作面变电站周围各点的沉降值 0.422 83 mm。 图 6 ， 。 方向位移 x -0.042 148 mm，y -18.151 mm， 207 工作面与 206 通过分析可知 方向 位 移 沉降位移整体比较小 变电站 ， 0.958 65 mm，z 方 向 的 位 移 可知共同开挖 工作面对变电站的沉降影响较小 图 为继续开挖 ， 。 207 -18.149 mm， 7 。 作面沉降云图 形最大值 表为增加开挖 值 107 通过分析可知 。 方向位移 ， 7 分析图 107 工作面后煤层大巷及各工 整个岩体的沉降变 可知 附 工作面长度后电站周围各点沉降 变电站 ， -0.024 919 mm， 0.422 82 mm。 最小值 图 7 x 方向位移 方向的位移 y 通过分析可知增加开挖 0.101 34 mm，z -12.362 mm， 工作面后变电站及其周 107 -12.129 mm， 工作面与 206 中国煤炭期刊网 www.chinacaj.net

最小值 共同增加开挖 。 ， 8 图 205 205 0.422 81 mm。 附表为共同增加开挖 工作面长度后电站周围各点沉降值 107 工作面的开采深度至变电站处对煤层大巷及 但大于各工况对煤 -18.284 mm， 与 各工作面沉降的影响整体较小 层及大巷沉降的影响 与 方向位移 向的位移 值最大值为 同开挖 小 x 方 变电站及其周围各点的沉降 可知共 工作面对变电站沉降的影响同样较 但大于单独开采两工作面时对变电站沉降的影响 ， 0.281 76 mm，y 0.816 87 mm，z -13.441 mm， 13.501 mm， 13.207 mm， 方向位移 最小值 205、107 变电站 107 。 。 变电站 编号 id 92246 92247 92248 92347 92348 92349 92448 92449 92450 图 9 方向位移 x 4.838 7e-004 2.553 8e-004 -1.258 9e-008 4.875 3e-004 2.817 6e-004 4.099 1e-005 4.643 6e-004 2.825 9e-004 6.095 4e-005 方向位移 y 7.475 6e-004 7.820 6e-004 8.316 5e-004 8.059 7e-004 8.168 7e-004 8.452 2e-004 8.098 0e-004 8.734 7e-004 8.771 7e-004 方向位移 z -1.321 8e-002 -1.341 7e-002 -1.345 3e-002 -1.323 3e-002 -1.344 1e-002 -1.350 1e-002 -1.320 7e-002 -1.320 7e-002 -1.348 0e-002 Magfac=0.000e+000 Contour of Z-Displacement Magfac=0.000e+000 -1.828 4e-002 to -1.800 0e-002 -1.800 0e-002 to -1.600 0e-002 -1.600 0e-002 to -1.400 0e-002 -1.400 0e-002 to -1.200 0e-002 -1.200 0e-002 to -1.000 0e-002 -1.000 0e-002 to -8.000 0e-003 -8.000 0e-003 to -6.000 0e-003 -6.000 0e-003 to -4.000 0e-003 -4.000 0e-003 to -2.000 0e-003 -2.000 0e-003 to 0.000 0e+000 0.000 0e+000 to 4.228 3e-004 lnterval=2.0e-003 共同增加开挖两工作面长度后煤层大巷及各工作面 沉降云图 3 开挖工作面对各点沉降量影响的对比 为了更直观地研究开挖各工作面对各点沉降量 的影响 ， 对其进行对比分析 如图 ， 图 所示 。 11 10~ -12.06 -12.08 -12.10 m m / -12.12 量 降 沉 点 各 -12.14 -12.16 -12.18 -12.20 -12.22 点 1 点 2 点 3 点 开 挖 各 工 作 面 增 加 开 挖 增 加 开 挖 206 207 工 作 面 工 作 面 点 7 点 8 6 点 9 点 点 4 开 挖 各 点 5 图 10 各点处沉降量随着 206、207 工作面开挖的变化曲线 206、207 较小 等 ， 所示 第 卷第 期 02 37 通过分析可知 ， ， 10 变电站周 ， 随着增加开挖 其沉降量在微小地增大 变化曲线图如图 。 围各点的总体沉降量较小 工作面 点的沉降量值变化值在 方向同一深度的监测点时 小 206、207 各 并且当采进 各点的沉降值变化比较 增加 10 工作面的开挖对变电站的沉降量的影响比 最后达到稳定 之内 中基本呈直线分布 ， 0.15 mm 因此可知 在图 ， ， ， 。 ； ， 。 各点处沉降量随着 ， 11 205、107 通过分析可知 随着开挖工作面的不断增加 ， 增加开挖 工作面开挖的变化 变电站周围各点 沉 工作面至变电站处 工作面至变电站 曲线如图 所示 。 的总体沉降量较小 降量在微小地变化 。 后对沉降的影响较小 后对沉降的影响相对较大 工作面至变电站后对沉降量的影响更大 面的最小沉降量 工作面的最小沉降量 共 同 开 挖 后 的 最 小 沉 降 量 最大沉降量 增加开挖 12.2 mm， 13.0 mm， 12.6 mm；205 13.1 mm； 最 大 沉 降 量 共同增加开挖 205、107 工作 最大沉降量 。 107 107 205 ， ， ， 13.2 mm， 13.5 mm。 结语 4 ， 工作面 206、207 单独开挖 变电站沉降量在微小地增大 随着开采工作面 （1） 最后达到稳 的增加 ， 变电站周围沿着工作面采进方向同一深度的监 定 。 变电站周围沿着工作面 测点 其沉降量变化比较小 ； 采进方向不同深度的监测点 监测点的沉降量随着 共同增加开挖 采进方向深度的变化在不断地增大 工作面后对变电站沉降的影响相比其单独 ， ， ， 。 206、207 开挖沉降量大 。 单独开挖 工作面对变电站沉降的影响 工作面对变电站的影响相对较 工作面 当开挖深度至变电站 工作面 ， 205 。 107 （2） ， 共同开挖 205 107、205 单独开挖 较小 大 处时对变电站沉降量的影响比单独开挖 对变电站沉降量的影响大 参考文献 ： 刘玉成 ， 模型探讨 张兆江 预计 杨建立 陷观测及数值分析 等 岩石力学与工程学报 ［J］. 吴侃 煤炭科技 左建平 刘延 保 岩土力学 张安兵 ，2010（1）：23-24，26. 曹树刚 孙凯 ［J］. ［1］ ［2］ ［3］ 。 ， ， ， ， ， ， . . . 大采高多断层工作面综放诱发地表沉 可 描 述 地 表 沉 陷 动 态 过 程 的 时 间 函 数 ，2010，31（3）:925-931. 基 于 关 键 层 理 论 的 概 率 积 分 法 开 采 沉 陷 ［J］. ，2011，30（6）:1 216- Vol.37No.02 矿山开采沉陷的 FLAC3D 数值模拟分析 ——— 张天军 -11.8 -12.0 -12.2 -12.4 m m / 量 降 沉 点 各 -12.6 -12.8 -13.0 -13.2 -13.4 -13.6 点 1 点 2 点 3 工 作 面 工 作 面 107 205 共 同 继 续 开 挖 两 工 作 面 点 点 6 变 电 站 附 近 各 点 点 4 5 点 7 点 8 点 9 ［4］ ［5］ ［6］ ［7］ 1 224. 李培现 例 ［D］. 彭帅英 . . ［D］. 金大玮 图 11 各点处沉降量随着 各点处沉降量随着 工作面开挖的变化曲线 工作面开挖状况的 205、107 206、207 究方向 ： 14 深部开采地表沉陷规律及预测方法研究 徐州 高速公路下伏多层采空区地表沉陷数值模拟及预测研究 中国矿业大学 以徐州矿区为 ，2012. — : 长春 吉林大学 : 李建桥 ， 航空学报 ，2013. 等 党兆龙 ， ， 滑转条件下月球车轮沉陷模型研究 . ［J］. 刘振国 用研究 . DIn SAR 徐州 张 天 军 : ［D］. 作者简 介 ，2013，34（5）:1 215-1 221. 技术在矿区地表重复采动开采沉陷监测中的应 中国矿业大学 ，2014. ： （1971-）， 陕 西 临 潼 人 教 授 ， 博 士 生 导 师 研 ， ， 煤矿瓦斯安全控制 ， 责任编辑 电子信箱 张 欣 收稿日期 :tianjun_zhang@126.com. ：2017－06－03 ： 中国煤炭期刊网 www.chinacaj.net