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中国矿业大学学报990 2 19 中国矿业大学学报 JO U RNA L O F CH I NA U NI VERSI T Y O F M I NI NG k 为土的渗透系数, c m / a ，c m 2/ a ; M 为最大排水距离 单面排水取粘土层全厚，双面排水取粘土层全厚之 半 ，m . f i l e / / / E| / q k / z g k y d x x b / z g k y 99/ z g k y 990 2 / 990 2 19. h t m （第 5／7 页）2 0 10 -3-2 3 15 57 19 中国矿业大学学报990 2 19 用分离变量法及傅里叶系数公式解此方程得 式中⋯. 由于粘性土的固结程度与有效应力成正比，所以其竖向排水平均固结度 从沉降角度看，固结度 即 式中St为某时刻的固结沉降；S∞为最终固结沉降, 其 中，C0为土的压缩指数 试验获得 ；p 1为固结前土层的垂直有效应力，k Pa . 取ΔH 1. 0 m 时，预测结果与实测数据吻合. 潘集地区1990 ～2 0 2 0 年地面沉降变化 如图5所示. 图5 ΔH 1. 0 m 时地面沉降与时间的关系 Fi g . 5 Su r f a c e s u b s i d e n c e a s a f u n c t i o n o f t i m e f o r ΔH 1. 0 m f i l e / / / E| / q k / z g k y d x x b / z g k y 99/ z g k y 990 2 / 990 2 19. h t m （第 6 ／7 页）2 0 10 -3-2 3 15 57 19 中国矿业大学学报990 2 19 4 地下开采引起的地表沉降 潘集地区自198 2 年以来，先后建成了潘一、潘二和潘三矿，并相继投产，因开采 引起的地表沉陷面积已达千余公顷，且大多数盆地积水. 为探讨巨厚松散层下开采引起 的地表沉陷规律及特征，潘集矿区已建立了十几个地表移动观测站. 观测资料表明，潘 集矿区开采沉陷具有以下特点 1 沉降量大，下沉系数为1. 0 ～1. 2 ； 2 波及范围大， 移动盆地边缘部分收敛缓慢，沉陷边界不明显①； 3 在边界部分往往有台阶和裂缝出 现②. 根据实测地表下沉资料，宜采用双曲线函数拟合 走向 倾向 式中w x 为预测地表下沉量，m m ；w 0为该条件下的最大下沉值，w0 m1q m1为采厚, m ；q 为下沉系数 , m m ；r 上, r下, r 分别为上山、下山和走向方向的影响半径，m ; l 为工作 面倾向计算长，m . 利用上式及有关参数，可对开采区上方地表沉陷作出预测. 5 结论与建议 淮南潘集地区地面沉降是多种因素造成的，巨厚松散层是形成区域性沉降的物质 基础；失水引起的砂层密压和粘性土固结是沉降范围、幅度及速度的决定性外部条件. 由地下采煤引起的采空区上方地表沉陷是开采和抽汲或泄放松散层水综合影响的 结果，这种沉陷对生态环境有重要影响. 不间断地进行煤矿地表移动观测、水源井地面沉降观测、地下水位监测，进一步 研究巨厚松散层“失水”对开采沉降的影响，为确定合理的沉陷边界提供依据. ①198 4～198 8 潘一矿地表移动观测技术总结 ②1994～1996 潘一矿地表移动观测技术总结 作者简介 刘 林，男，1938 年生，副教授 作者单位淮南工业学院资源与环境工程系 淮南 2 32 0 0 1 参考文献 1 钱家欢. 土力学. 南京河海大学出版社，198 8 . 8 , 99 2 华南工学院，南京工学院，浙江大学等. 地基与基础. 北京中国建筑工业出版社， 198 1. 116 收稿日期 1998 -0 8 -10 f i l e / / / E| / q k / z g k y d x x b / z g k y 99/ z g k y 990 2 / 990 2 19. h t m （第 7 ／7 页）2 0 10 -3-2 3 15 57 19
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