科创中国

1. 成果的基本情况：

通过野外实测首先获取第一手沉陷资料，总结并分析研究三道沟煤矿6.8m大采高开采工作面覆岩运动规律；分析地表黄土沉陷变化规律。通过室内数值模拟，得出该地质条件下，沉陷移动破坏参数。在此基础上，对大采高工作面地表覆岩进行初步分类，重点研究不同覆岩厚度（即煤层埋深）对地表沉陷的影响；提出相应的控制措施，为煤矿安全高效开采奠定基础，努力使研究成果水平达到国际先进水平。

2. 主要技术指标：

（1）通过地表移动观测数据和地表沉陷破坏特征，分析三道沟矿区特有的黄土层、薄基岩、浅埋深条件下的开采沉陷规律；

（2）运用大型有限元软件ANASYS 对开采引起的地表沉降进行数值模拟。

（3）研究黄土层作用于基岩面上的等效荷载与黄土层自重荷载对开采沉陷的影响规律，确立开采宽度与基岩厚度之比的经验关系，揭示西部厚黄土覆岩条件下开采沉陷移动的初步规律。

3. 应用范围：该项成果应用于煤矿区地表灾害防治工程领域。

4. 市场需求及经济效益分析：

我国黄土地表分布广泛，特别是陕西、内蒙等西部地区更是如此，多数均类似于像三道沟这样的地质条件，而煤层埋藏亦多为大采高浅埋深，开采方法多为一次性综放开采，对地表破坏规律有高度的相似性，可以推广应用该项技术，确保煤矿安全、高效、和谐共采。对于像黄陵、窑街、靖远、大佛寺、胡家河、小庄等矿区总体上有类似条件，可推广使用，从而实现煤炭的安全高效开采。

（1）直接经济效益：针对85201工作面进行的现场调查、野外实测数据采集、理论分析、室内数值模拟等研究，确保了85201综采工作面停采线的安全生产和收尾工作，避免了直接经济损失。

（2）社会效益：“三道沟煤矿采空区地表移动沉陷规律基础研究”的实施和应用，大大提高了我矿技术人员理论水平，激发了学习相关理论知识和现代化信息技术的热情；“三道沟煤矿采空区地表移动沉陷规律基础研究”的实施和应用，进行地表岩层移动参数观测研究，对于矿区的“三下”开采、合理安全煤柱留设、矿区滑坡、坍塌地质灾害控制具有重要的理论研究和应用价值。