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厚松散层矿区地表开采沉陷是一个涉及到水文地质、工程地质、矿山开采、岩石力学等诸多学科的复杂问题,影响厚松散层矿区地表开采沉陷的因素是多方面的,虽然矿物开采的影响是主要方面,但厚松散层失水压密固结或开采土体内的附加应力导致饱和土体变形、超静孔隙水压力的消散产生压密固结所导致的地表沉陷不容忽视。 论文总结了地面沉陷变形计算理论与模拟研究及厚松散层矿区地表开采沉陷研究现状,系统研究了作为背景的黄淮矿区厚松散层的工程地质特征及采场上覆岩层及地表移动变形力学机理,定义了三种岩层空间形态的覆岩运动结构,分析了厚松散层土体压密固结所致地表沉陷的机制,建立了基于修正的剑桥模型和流固耦合作用下的FLAC3D有限差分数值模型,对厚松散层地表沉陷特征进行了模拟研究,得出了厚松散层开采沉陷的主要影响因素及特征,利用正交试验分析法进行了厚松散层矿区开采地表沉陷主控因素分析,建立了厚松散层矿区开采地表沉陷九个主要因素影响作用等级排列次序。在此基础上,建立了基于高木—关野模糊准则的模糊神经网络岩移参数分析理论模型,并研制了基于高木—关野模糊准则的模糊神经网络岩移参数分析子系统、基于概率积分法修正模型的厚松散层下开采沉陷预计子系统和任意剖面地表移动变形绘图子系统,建立了集成三个子系统于一体的厚松散层矿区地表开采沉陷综合预计系统,为厚松散层矿区地表开采沉陷预测提供了新途径。