[01379202]深部大采宽条带煤柱稳定性及地表变形控制研究

“深部大采宽条带煤柱稳定性及地表变形控制研究”是河南理工大学依托中国煤炭工业协会科学技术研究指导性计划（MTKJ2010-375）开展的科研项目。项目针对深部条带开采的理论与技术进行了研究。在条带煤柱受力分析的基础上，建立了条带煤柱的非线性动力学模型，应用微分方程的定性和稳定性理论，得出判断深部开采条带煤柱的稳定条件和失稳的分析方法。建立了深部开采条件下的地表沉陷预计理论模型。利用相似理论和模糊数学理论，建立了深部条带开采地表沉陷预计参数体系。重点研究了深部条带开采煤柱的稳定性和地表沉陷预计理论与方法。　　通过研究，本项目得出了以下具有特色性的成果：　　（1）分析了深部条带煤柱的应力和位移及塑性区的分布和变化规律，找出了条带煤柱稳定性的主要影响因素。　　（2）从动力学的角度，对深部开采条带煤柱的稳定性进行了研究，提出深部条带开采工程岩体的失稳是由条带煤柱的失稳逐渐发展引起的。　　（3）在条带煤柱受力分析的基础上，建立了深部开采条带煤柱的动力学模型，并推导出了其相应的微分方程。　　（4）应用微分方程的定性理论，获得了深部开采条带煤柱稳定性的判定准则和分析方法，给出了不同地质条件下条带开煤柱的稳定条件和稳定域。　　（5）分析了深部开采地表沉陷规律，通过引入开采充分率，建立了深部开采地表沉陷预计的理论方法。　　（6）建立了深部条带开采地表移动参数的模糊聚类分析模型，完成了矿区深部开采地表沉陷实测资料的总结、分析和归类。　　（7）建立了深部条带开采地表移动参数的模糊识别模型，得出了条带开采地表移动参数选取的非线性模糊优化方法，提高了深部条带开采地表沉陷预计的精度。　　本项目的研究成果经文献检索，国内外未见类似的文献报道。补充和完善了“三下”采煤规范，为矿区深部采煤和“三下”采煤提供了强有力的理论基础和技术保障。丰富和发展了深部条带开采的理论与技术，并为其它类似的深部开采矿区提供了参考和借鉴。