一种新的数值方法用于计算开采区的残余变形,考虑水岩相互作用及其应用
Haoyu Zhang1, Guangli Guo2,3, Huaizhan Li1,4
1School of Environment Science and Spatial Informatics, China University of Mining and Technology, Xuzhou, 221116, China.
这项研究引入了一种新的数值方法,以准确计算煤矿采矿场地的残余变形,考虑水岩相互作用. 这种方法显著减少了计算错误,提高了采矿后土地的安全性和可重复使用性.
科学领域:
- 地质技术工程 地质技术工程
- 采矿工程 采矿工程 采矿工程
- 水文地质学 水文地质学
背景情况:
- 煤炭开采的沉降影响了全球的广大土地面积,迫使人们重新利用废旧矿区.
- 准确评估残留变形对于goaf网站的可重复使用性和结构安全至关重要.
- 现有的数值方法往往忽略了水岩合,导致变形计算中的重大错误.
研究的目的:
- 开发一种新的数值方法,用于精确计算高峰地点的残余变形.
- 纳入水与岩石相互作用的影响和地下水对地层运动和表面沉降的影响.
- 改进采矿后土地的安全评估和可重复使用性评估.
主要方法:
- 利用了水岩相互作用下的破碎岩石质量的机械实验结果.
- 采用嵌入式编程语言来识别由水岩效应引起的不规则层损伤区域.
- 分配了空间变化的机械参数,并考虑了浸水煤柱的侵蚀性影响.
主要成果:
- 开发了一种新的数值方法,可以准确量化地下水对地层运动和表面沉降的影响.
- 使用山东矿的01工作面的案例研究来验证该方法的可靠性和准确性.
- 与传统方法相比,计算错误减少了20%,这些方法忽略了水填充或假定完全和.
结论:
- 新的数值方法提供了一种更准确的方法,用于对高峰地点的残余变形计算.
- 这项研究为在复杂的地质条件下评估遗址稳定性提供了新的视角,特别是在水岩相互作用方面.
- 提高准确性提高了安全和有效地重新利用开采后的土地的潜力.
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