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煤层开采导致周围岩体的变形和破坏,并引起地表变形和建筑物破坏,严重影响矿区生态环境和人们的正常生活,因此,研究煤层开采尤其是水体下开采地表的沉陷变形规律,作出准确预计具有十分重要的意义。 本文在山东某煤矿3煤共六个水体下开采工作面开展湖底变形观测工作,根据湖底变形观测资料,经数据分析处理,绘制了工作面地表下沉曲线,并根据实测数据及模拟数据求取了各工作面的岩移参数。 本文运用概率积分法基本理论,利用基于GIS的“地表移动概率积分法预测软件”预计了3煤共六个工作面地表变形(下沉、倾斜、水平移动、水平变形等)值,并根据预计值运用surfer软件生成二维等值线图及三维示意图。 本文依据灰色系统理论,选取最佳维数的实时数据进行建模,建立了能反映湖底变形动态变化的GM(1,1)等维实时模型,并借助MATLAB语言对灰色序列进行编程,实现了湖底变形动态预测,预测精度较高。 根据该煤矿3煤共六个工作面地质采矿条件,运用FLAC3D数值模拟软件,建立了数值模型,研究得出了开采工作面湖底变形规律及围岩应力场分布规律,并将FLAC3D数值模拟结果、概率积分法预计结果和实测数据作比较分析。