三维物理模型模拟深部巨厚砾岩下综放开采地表移动

柴敬 雷武林 李昊 袁强 张丁丁 张吉

摘 要：为了研究深部开采巨厚砾岩关键层对矿山地表移动变形的影响机理。以千秋煤矿为背景，采用三维物理模型试验，利用压力传感器、多点位移计、分布式光纤传感等多种手段监测了覆岩及地表移动变形动态演化过程，对采动巨厚砾岩与矿山地表移动变形的内在联系机理进行了研究。结果表明，分布式光纤可准确监测到关键层和地表的移动变形量，巨厚砾岩作为主关键层，控制着地表移动变形，并有效减缓了覆岩变形由下向上传递给地表，且由于煤层埋藏深度大，主关键层未破断，地表下沉量和变形值都较小;预测随着工作面继续推进，巨厚砾岩主关键层将会达到极限跨距而破断失稳，采场将发生强矿压动力显现现象，地表出现台阶性下沉，甚至会产生地表裂缝。

关键词：巨厚砾岩;地表移动变形;關键层;三维物理模型

中图分类号：TD 327

文献标志码：A

文章编号：1672-9315（2020）02-0204-08

DOI：10.13800/j.cnki.xakjdxxb.2020.0203开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

Simulate of the surface movement of fully-mechanized

caving mining under the deep thick conglomerate

using 3D physical model

CHAI Jing1，2，LEI Wu-lin1，3，LI Hao1，YUAN Qiang4，ZHANG Ding-ding1，2，ZHANG Ji1

（1.College of Energy Science and Engineering，Xian University of Science and Technology，Xian 710054，China;

2.Key Laboratory of Western Mine Exploitation and Hazard Prevention，Ministry of Education，

Xian University of Science and Technology，Xian 710054，China;

3.College of Energy Engineering，Longdong University，Qingyang 745000，China;

4.College of Resource and Environmental Science，Chongqing University，Chongqing 400044，China）

Abstract：In order to study the influence mechanism of the key stratum of huge-thick conglomerate deep mining on ground surface movement and deformation，the Qianqiu Coal Mine was taken an example in this paper.The three-dimensional physical model test was used to monitor the dynamic process of mining overburden and ground surface movement by means of pressure sensor，multi-point displacement meter and distributed optical fiber sensor，thus exploring the intrinsic relationship between deformation of huge-thick conglomerate and surface movement.The results show that the distributed optical fiber sensing technology is suitable for the ground surface movement and deformation monitoring in physical model test.As the main key stratum，the huge-thick conglomerate controls the ground surface movement and effectively slows down the deformation of the overburden from the bottom to the surface.And the depth of the coal seam is large，the huge-thick conglomerate is not broken and unstable，the maximum subsidence and deformation value of the surface are

comparatively

smaller due to its protection.It is predicted that as the working facecontinues to advance，the huge-thick conglomerate would break and lose stability when it reaches the ultimate span，the dynamic phenomena of strong rock pressure occur in the stope，and the surface subsides would appear stepped subsidence and even ground fissures.

Key words：huge-thick conglomerate;surface movement and deformation;key stratum;three-dimensional physical model

0 引 言

煤炭开采地表沉陷已引发严重的社会和环境问题，给煤炭在人民心中的形象带来极大的负面影响，也极大地制约煤炭行业健康发展[1-2]。近年来，随着煤炭资源开采深度由浅部200～300 m逐渐发展到深部700～800 m，矿井采矿地质力学环境发生明显改变，使得采动地表移动变形机理更加复杂，特别是特厚煤层的综放开采或大采高，采动后地表移动变形量大、沉降速度快、影响范围广，易出现地表斑裂、台阶下沉、塌陷坑等非连续地表变形问题，给矿区地表生态环境造成严重损害[3-5]。

为了减轻深部煤炭资源开采地表损害，保证煤炭资源安全绿色开采，许多专家学者对此做了大量的研究工作。刘天泉研究了地表变形的一般规律，分析了岩性、水文地质、倾角、地形及构造对地表变形的影响[6];邹友峰等基于地表移动变形的基本假设，推导出水平煤层及倾斜煤层采动地表移动变形的数学模型[7];吴侃应用时序建模对采动地表移动变形预计的概率积分法基本参数进行优化，建立了地表沉陷动态预计模型，该模型可对未开采区域的参数进行预计[8]。余学义基于地表沉陷动态预计数学模型，开发了YLH-8开采沉陷预计评价软件，是早期预计评价地表变形破坏的先进工具之一[9]。曹丽文研究了基于GIS的人工神经网络在开采沉陷预计的应用，应用BP神经网络训练方法对地表沉陷进行建模，结合实测数据，对预计误差进行了定性分析[10];邓喀中建立了深部开采时不充分采动条件下地表沉陷概率积分法预测参数的计算公式，给出了深部宽条带开采的设计依据及控制沉陷方法[11]。地表移动变形预计方法可有效指导开采沉陷治理，但预计效果与实际测量值常常具有一定的偏差，因而部分学者开始尝试从岩层内部移动变形机理研究地表沉陷问题。钱鸣高于1996年首次提出岩层移动与控制的关键层理论，突破了传统采动地表移动变形研究的局限性，打开了地表沉陷研究的新视角[12]。许家林对比分析了覆岩移动与地表沉陷资料，在此基础上采用物理模拟和数值计算方法，探究了覆岩关键层对地表下沉动态影响过程[13];刘玉成基于关键层理论，用弹性薄板理论选取了地表沉陷盆地形状的挠曲函数，并建立了缓斜煤层开采沉陷盆地的力学模型，并讨论了模型的参数选择和适用性[14];郭文兵运用三维数值模拟软件分析了不同推进尺度下覆岩塑性区与垂直位移云图，对比分析地表沉降动态過程，得出覆岩破坏边界呈正八字型，地表移动边界呈倒八字型，覆岩及地表最终呈类沙漏型移动变形边界[15];王金庄以矿山实测资料为基础，采用物理相似材料模拟试验，揭示了厚松散层地表变形和岩体内部移动破坏机理及内在联系[16];王利对华丰矿巨厚覆岩下采动地表变形实测数据进行分析，发现巨厚覆岩下采动地表存在连续性下沉和反弹，及地表非连续变形的斑裂现象[17];李春意深入分析了大采深巨厚关键层开采条件下地表移动变形异常的原因，得出受关键层控制作用，在整个地表监测过程中，地表一直处于缓慢下沉状态，沉降速度的反弹可作为关键层破断的依据，也可作为冲击地压危险的预报信息[18];于秋鸽将采场覆岩简化为松散层、关键层、关键层下部软弱岩层3部分，基于关键层理论建立地表偏态下沉模型，分析岩层碎胀系数、关键层高度、关键块长度等对下沉偏态程度的影响[19]。

但对于豫西矿区这种埋深近千米，采厚十几米，覆岩中存在几百米厚的砾岩层特殊地质情况，国内研究较少，开采引起的地表移动变形规律和机理尚不明确，需进一步加强研究。

通过分析千秋煤矿采矿地质条件，在实验室构建三维物理模型，模拟深部巨厚砾岩下特厚煤层开采覆岩关键层和矿山地表移动变形动态过程，并采用分布式光纤传感监测与传统监测手段对采动覆岩及地表移动进行实时监测。深入分析对比光学监测数据与传统监测数据之间的联系及优缺点，探究分布式光学传感监测矿山地表移动变形的适用性;研究巨厚砾岩关键层和地表移动变形之间的内在联系，揭示巨厚砾岩关键层对矿山地表移动变形的控制作用机理，为豫西矿区的地表损害治理提供一定理论依据。

1 地质采矿条件

义马煤业集团千秋煤矿地处河南省义马市南部新区，矿井生产能力为210万t/a，主要可采煤层为2#煤，煤层结构较复杂，局部含有加矸，完整性差，具有一定冲击性;试验工作面开采的2#煤层平均厚度约为16 m，倾角为3°～11°，平均埋深约800 m，属于埋深大的近水平特厚煤层;工作面倾向长度约为130 m，走向推进长度约为1 485 m，开采方式为走向长壁综放开采，采用全部垮落法管理顶板，无大断层等地质构造，地质条件相对简单。

2#煤层直接顶为泥质砂岩、泥岩，厚度为23.1～27.6 m，平均约为25.4 m;直接底为含碳质的煤矸互叠层，平均厚度约为5.3 m，强度较低;2#煤层上方约112 m位置发育一层厚度约40.6 m的细砂岩，弹模为3.4×104 MPa，抗拉强度为6.5 MPa，抗压强度为70.0 MPa，为矿井上覆岩层的亚关键层;2#煤层上方约225 m位置发育有厚度约为410.5 m的巨厚砾岩，岩体整体性好，完整性参数约为0.88，中部存在约1 m的软弱夹层将其分为上下2组，属于典型的巨厚坚硬岩层，为矿井上覆岩层的主关键层。地表为丘陵地带、沟谷发育、地形复杂，多为土黄色粉砂质粘土和黏土层，常保留不全，中下部为砖红色砂质粘土、钙质砂姜粘土和含砾粘土，常出露地表，厚度约为15.2 m;试验地层柱状示意图如图1所示。

2 物理相似模拟试验设计

2.1 模型设计

试验条件以千秋煤矿综放工作面为原型，参照煤系地层钻孔柱状图，结合煤岩物理力学性质，依据物理相似模拟实验室现有的三维试验台尺寸（3 600 mm×2 000 mm×2 200 mm）及试验目的，根据相似原理确定出几何相似比αL=1∶400，容重相似比αγ=1∶1.6，应力相似比ασ=1∶640，时间相似比αt=1∶20.根据煤岩地层的强度变形参量，试验材料选用河砂、粉煤灰、黏土为骨料，石膏、大白粉（碳酸钙）为胶结材料，云母粉为分层材料，水为拌合物。在正交试验的基础上确定出各岩层材料的配比号及材料消耗量，见表1.

2.2 模型铺装

三维模型铺装与常规二维模型铺装基本流程一样，唯一区别三维模型材料用量大、人工劳作强度

大;本试验采用自动搅拌机、上料机和振动打夯

机，有效减轻试验劳动强度。试验铺设最大难点是内部位移计的布设、传感光缆的埋设、煤层的开挖;内部位移测点布设采用预埋垂直测管，在观测岩层位移布置测点，利用渔线引出测点的方法;传感光纤埋设时，提前在模型架护板打孔，以便光纤引出，铺设时给予一定预应力，保证光纤水平或垂直;煤层用镀锌方管替代，每次抽出一根方管即代表煤层开发一次。模型正面用透明亚克力板加槽钢固定，其它三面采用刚性侧护板和铁板密封，如图2所示。

2.3 测试系统

2.3.1 内部位移测量装置

内部位移测量装置由测管、渔线（测线）、位移测点、读数刻度盘、滑轮和支架等组成，结构如图3所示。其原理为预埋在岩层中的位移测点与岩层同步变形，当测点位移发生变化，拉动渔线带动读数刻度盘旋转，刻度盘转角产生变化。刻度盘旋转角与测点位移量的换算关系为式中 ω为测点位移量，mm;φ为刻度盘旋转角度，（°）;r为滑轮半径，mm.立体模型中，分别在工作面上覆岩层中沿走向布置3套测量装置（分別距离切眼600，1 200，1 800 mm），每套测量装置上的2个测点分别位于亚关键层细砂岩中部、主关键层巨厚砾岩中部（高度分别为460，1 380 mm），共计布设12个测点，具体分布位置如图4所示。

2.3.2 传感光纤监测系统

根据模型试验岩层变形监测需求，模型中铺设直径为2 mm的聚氨酯紧套传感光纤，与相似材料耦合性好，应变传递性能高;传感光纤沿模型走向布设，分别在亚关键层、主关键层、地表粘土层中部分别布设传感光纤，采用预埋方式布设。传感光纤感知信号选用NBX-6055光纳仪采集，基本设置为采样间隔1 cm，空间分辨率5 cm，扫频范围10.65～10.95 GHz，平均化次数213，脉冲宽度1 ns;监测系统如图5所示。

2.4 模型开挖及数据采集

模型铺装完成后，待自然风干6个月达到试验强度要求，则开始进入试验准备阶段，将模型中铺设的光纤全部熔接串联在一条回路上，节省采集数据时间成本;然后开始对光纤进行定位，采用温度加热定位法确定分布式光纤监测位置;待定位完成后，对模型光纤的初始频移进行采集，采集3次，取均值。再对压力传感器、内部位移测点初始值进行记录，则所有监测系统初始值测试完毕。最后开挖煤层，每开挖一次，待垮落稳定后，开始进行分布式光纤传感监测，内部位移计和压力传感器数据采集，开挖时间、距离等信息记录，全部完成后再进入下一个开采循环。整个试验共开采120次，直至开采结束。

3 试验结果分析

3.1 支承压力测试

工作面每开挖一次，记录一次压力值，其峰值变化如图6所示。当开采至200 mm时，第1次峰值为45.6 MPa;随后继续开采峰值周期性减小、增大，峰值基本在42.3～52.7 MPa范围内;当开采至920 mm时，峰值出现第1次大的跳跃，第1次峰值约为77.5 MPa，即为亚关键层细砂岩第1次破断引发的;当开采至1 360，1 920，2 320 mm时，亚关键层细砂岩在该位置发生周期性破断，分别出现第2次峰值68.4 MPa，第3次峰值95.8 MPa，第4次峰值65.6 MPa;第3次破断时，峰值最大，因为第3次破断时主关键层也发生破断，最大峰值是由亚关键层和主关键层破断共同引发的。工作面支承压力峰值呈现一大一小周期性变化，说明煤层上覆岩层存在若干层坚硬岩层，控制着岩层的变形，其不同破断或断裂距离带来支承压力峰值的不同变化规律。

3.2 内部位移测试

模型开挖过程中，覆岩内部测点位移变化曲线如图7所示，纵坐标是位移测点的垂直位移量，横坐标是工作面开挖距离。1-A1，1-A2，1-A3测点位于亚关键层细砂岩中部，3个测点垂直位移曲线基本呈台阶状变化，均出现了3次突变，测点1-A1分别在600，960，1 360 mm位置发生突变，对应的垂直位移分别为2.2，8.8，13.3 mm;测点1-A2分别在1 200，1 360，1 840 mm位置发生突变，对应的垂直位移分别为3.8，7.5，13.7 mm;测点1-A3分别在1 800，1 960，2 280 mm位置发生突变，对应的垂直位移分别为3.3，5.4，8.9 mm;最大峰值为13.7 mm，垂直位移突变位置960，1 360，1 840，2 280 mm也与细砂岩破断位置相吻合;1-B1，1-B2，1-B3测点位于主关键层巨厚砾岩中，3个测点垂直位移趋势均是前期保持不变，后期逐渐增大到最大值保持稳定，垂直位移峰值分别为4.5，5.4，4.2mm，对应的开采位置分别为1 840，1 880，2 320mm;1-C1，1-C2，1-C3测点位于地表粘土层中，峰值分别为4.25，5.10，3.95 mm，对应的开采位置分别为1 840，1 880，2 320 mm;3个测点垂直位移变化趋势与主关键层距离砾岩变化趋势相同，但垂直位移值整体较巨厚砾岩偏小，出现峰值的开采距离较巨厚砾岩偏大，说明巨厚砾岩作为主关键层控制着地表的移动变形，地表移动变形滞后于地下覆岩变形。

3.3 光纤传感测试

工作面推进过程中，亚关键层细砂岩的传感光纤应变表征如图8所示。在推进距离0～520 mm范围内，光纤应变值未发生明显波动变化;当推进距离为560 mm时，光纤应变曲线开始明显波动，峰值为542 με，处于拉应力区;工作面继续推进，应变值呈递增趋势，当开采至920 mm，光纤应变曲线由单峰状变为双峰状，峰值为8 832 με，说明亚关键层发生初次破断，两侧破断位置的拉应力较大，整体受拉应力作用。随着工作面继续向前推进，双峰曲线影响范围不断扩大，左侧峰值前移，峰值呈周期性变化，分别在1 360，1 840，2 320

mm位置出现应变峰值，即亚关键层周期性破断位置。

工作面推进过程中，主关键层巨厚砾岩的传感光纤应变表征如图9所示。工作面由切眼位置沿走向开始推进，在推进至760 mm前，光纤应变未产生明显变化;在800～1 800 mm时，光纤应变曲线呈单峰状，且影响范围不断扩大，峰值不断增大，达到最大峰值为3 319 με;工作面继续推进，应变峰值有一定回落，峰值为2 816 με;说明巨厚砾岩应变在1 840 mm达到最大峰值，在此位置发生了断裂，但峰值曲线仍为单峰状，这是由于巨厚砾岩厚度大、距离煤层远，且中间有1 m软弱夹层，断裂未贯穿整个关键层厚度，仅仅软弱夹层下部发生破断，即主关键层未破断失稳。

工作面推进过程中，地表粘土层的传感光纤应变表征如图10所示。工作面推进距离在0～760 mm范围内，由于埋藏深，巨厚砾岩层控制作用，地表未发生移动变形，传感光纤应变曲线未产生明显变化;当推进距离在800～1 320 mm范围内，光纤应变曲线变化明显，基本呈单峰状，光纤整体受拉应力作用，且随开采距离增加，应变曲线影响范围不断扩大，峰值不断增大，峰值由458.43 με增大至1 304.60 με，说明随着开采范围的增大，地表的影响范围不断扩大，下沉量不断增大，反映地表沉陷盆地动态变化的过程。当推进至1 360 mm，光纤应变曲线由单峰状变为双峰状，且峰值增大为1 888.95 με，中部应变减小，说明地表下沉盆地形成后，在下沉盆地边缘处受拉，在盆地中部受压;当推进至1 840～1 960 mm时，应变峰值徒增，最大峰值为2 344.85 με，说明此时地表移动变形剧烈，产生较大变形;当推进距离由2 000～2 400 mm时，变化幅度较小，最大峰值基本稳定在2 592.50～2 892.50 με之间，说明巨厚砾岩破断后并未失稳，仍成一定结构控制上覆岩层，有效的阻碍了地表移动变形进一步发展，对地表移动变形起了很好的控制作用。因模型尺寸受限，若继续推进，当推进尺寸达到主关键层巨厚砾岩的失稳破断距离，地表会发生剧烈大变形，甚至会出现较大裂缝，带来一系列地表采动损害。

3.4 监测对比分析

将压力传感器获得的支承压力峰值曲线与光纤感知的亚关键层应变峰值进行对比分析，如图11所示。在推进距离2 400 mm范围内，光纤传感监测到分别在920，1 360，1 840，2 320 mm位置处，亚关键层细砂岩发生了4次破断，应变曲线也出现4次峰值，对应位置支承压力也出现了4次峰值，说明亚关键层细砂岩的每一次破断，都会引起光纤应变出现较大波动，使工作面支承压力迅速增大;同时也证明光纤传感不仅能反应岩层变形，还能监测出来压步距。

为了说明覆岩运移与地表移动变形的关系，将亚关键层细砂岩、主关键层巨厚砾岩、地表粘土层位置的光纤应变峰值进行对比分析，如图12所示。亚关键层应变波动范围较大，共出现4次较大周期性变化，而地表应变基本呈单调递增，二者变化趋势无明显关联。主关键层应变与地表应变变化规律相同，都呈单调递增，且分别在1 840，1 920 mm达到最大峰值，说明地表移动变形主要受主关键层巨厚砾岩的控制，其与巨厚砾岩基本保持同步变形。二者区别为地表应变均小于巨厚砾岩应变，且地表出现峰值位置滞后于巨厚砾岩的峰值位置，说明巨厚砾岩控制着其上方岩层及地表变形，变形由下向上传递过程中变形逐渐减缓和传递滞后时间效应。

将地表位移峰值与光纤应变峰值进行对比分析，如图13所示。在推进距离800 mm时，光纤应变感知到地表变形，而位移计监测到地表开始变形的距离为840 mm，说明光纤传感监测更灵敏;在开采距离为1 760～1 920 mm范围内，位移峰值与应变峰值增长速度最快，说明该阶段主关键层巨厚砾岩与地表移动变形较为剧烈。整个推进过程中，位移峰值曲线和应变峰值曲线基本都呈单调递增，且两者变化范围与变化趋势基本保持一致，说明光纤监测地表变形具有较好的适用性。

4 結 论

1）分布式光纤传感监测技术与传统的测试结果具有良好的对应关系，表明光纤感测技术适用于物理模型试验的覆岩与地表的移动变形监测。

2）深部巨厚砾岩下采动地表移动变形规律具有特殊性。地表受主关键层巨厚砾岩控制作用，变形向上传递受阻，地表变形整体上均小于巨厚砾岩，但二者基本保持同步变形，且地表变形有明显滞后效应。

3）模型试验开采尺寸有限，未达到充分采动状态;预测工作面继续推进，当巨厚砾岩达到其极限垮落步距时，巨厚砾岩破断失稳，采场会发生强矿压动力显现现象，地表会出现台阶性下沉，甚至会产生地裂缝，带来一系列采动地表灾害事故。

参考文献（References）：

[1] 钱鸣高，缪协兴，许家林，等.论科学采矿[J].采矿与安全工程学报，2008，27（1）：1-10.

QIAN Ming-gao，MIAO Xie-xing，XU Jia-lin，et al.On scientized mining[J].Journal of Mining & Safety Engineering，2008，27（1）：1-10.

[2]曹 健，黄庆享.煤炭转型期的环境保护和绿色发展[J].西安科技大学学报，2017，37（6）：779-783.

CAO Jian，HUANG Qing-xiang.Environmental protection and green development in coal transformation period[J].Journal of Xian University of Science and Technology，2017，37（6）：779-783.

[3]谢和平，王金华，申宝宏，等.煤炭开采新理念——科学开采与科学产能[J].煤炭学报，2012，37（7）：1069-1079.

XIE He-ping，WANG Jin-hua，SHEN Bao-hong，et al.New idea of coal mining：Scientific mining and sustainable mining capacity[J].Journal of the China Coal Society，2012，37（7）：1069-1079.

[4]Hood M，Ewy R T，Riddle L R.Empirical methods of subsidence prediction：a case study from Illinois[J].International Journal of Rock Mechanics & Mining

Sciences & Geomechanics Abstracts，1983，20（4）：153-170.

[5]Cui X，Wang J，Liu Y.Prediction of progressive surface subsidence above longwall coal mining using a time function[J].International Journal of Rock Mechanics & Mining Sciences，2001，38（7）：1057-1063.

[6]刘天泉.矿山岩层和地表变形规律及其与地质因素的关系[J].煤田地质与勘探，1985，8（3）：31-35.

LIU Tian-quan.The law of strata and surface deformation in mines and its relationship with geological factors[J].Coal Geology & Exploration，1985，8（3）：31-35.

[7]鄒友峰.水平及倾斜煤层地表移动模型变形预计的统一数学模型[J].西安矿业学院学报，1988，8（3）：66-71.

ZOU You-feng.The unified mathematical model for caculating the surface movement in mining horizontal and slopingseam[J].Journal of Xian Mining Institute，1988（3）：66-71.

[8]吴 侃，靳建明.时序分析在开采沉陷动态参数预计中的应用[J].中国矿业大学学报，2000（4）：73-75.

WU Kan，JING Jian-ming.Prediction of dynamic mining subsidence parameters by time series analysis method[J].Journal of China University of Mining & Technology，2000（4）：73-75.

[9]余学义.采动地表沉陷破坏预计评价方法[J].煤炭工程，1997（5）：7-10.

YU Xue-yi.Prediction and evaluation method of mining subsidence[J].Coal Engineering，1997，5（1）：7-10.

[10]曹丽文，姜振泉.基于GIS和人工神经网络技术的开采沉陷预计建模方法[J].重庆大学学报（自然科学版），2002（12）：141-144.

CAO Li-wen，JIANG Zhen-quan.Prediction model of exploitation sink using ann and GIS[J].Journal of Chongqing University，2002（12）：141-144.

[11]邓喀中，张冬至，张周权.深部开采条件下地表沉陷预测及控制探讨[J].中国矿业大学学报，2000，29（1）：52-55.

DENG Ke-zhong，ZHANG Dong-zhi，ZHANG Zhou-quan.Study on prediction and control of surface subsidence in deep mining[J].Journal of China University of Mining & Technology，2000，29（1）：52-55.

[12]钱鸣高，缪协兴，许家林.岩层控制中的关键层理论研究[J].煤炭学报，1996，21（3）：225-230.

QIAN Ming-gao，MIAO Xie-xing，XU Jia-lin.Theoretical study of key stratumin ground control[J].Journal of China Coal Society，1996，21（3）：225-230.

[13]许家林，钱鸣高，朱卫兵.覆岩主关键层对地表下沉动态的影响研究[J].岩石力学与工程学报，2005，24（5）：787-791.

XU Jia-lin，QIAN Ming-gao，ZHU Wei-bing.Study on influences of primary key stratum on surface dynamic subsidence[J].Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering，2005，24（5）：787-791.

[14]劉玉成，曹树刚.基于关键层理论的地表下沉盆地模型初探[J].岩土力学，2012，33（3）：719-724.

LIU Yu-cheng，CAO Shu-gang.Preliminary study of surface subsidence model based on theory of key rock stratum[J].Rock and Soil Mechanics，2012，33（3）：719-724.

[15]赵高博，郭文兵，娄高中，等.厚松散层高强度开采岩层与地表移动模拟[J].中国安全科学学报，2018，28（1）：130-136.

ZHAO Gao-bo，GUO Wen-bing，LOU Gao-zhong，et al.Numerical simulation of movement of both rock mass and surface under thick loose layer high-intensity mining condition[J].China Safety Science Journal，2018，28（1）：130-136.

[16]王金庄，魏生海.巨厚松散层下采煤地表移动规律的研究[J].煤炭学报，1997，22（1）：18-21.

WANG Jin-zhuang，WEI Sheng-hai.Ground movement caused by miningunder thick alluvium[J].Journal of China Coal Society，1997，22（1）：18-21.

[17]王 利，张修峰.巨厚覆岩下开采地表沉陷特征及其与采矿灾害的相关性[J].煤炭学报，2009，34（8）：1048-1051.

WANG Li，ZHANG Xiu-feng.Correlation of ground surface subsidence characteristics and mining disasters under super-thick overlying strata[J].Journal of China Coal Society，2009，34（8）：1048-1051.

[18]李春意，李彦辉，梁为民，等.大采深巨厚砾岩综放开采地表沉陷规律[J].河南理工大学学报（自然科学版），2013，32（6）：703-708.

LI Chun-yi，LI Yan-hui，LIANG Wei-min，et al.Research on surface subsidence law under condition of deep mining with thick overburden conglomerate based on field measurement datum[J].Journal of Henan Polytechnic University，2013，32（6）：703-708.

[19]于秋鸽，张华兴，邓伟男，等.基于关键层理论的地表偏态下沉影响因素分析[J].煤炭学报，2018，43（5）：1322-1327.

YU Qiu-ge，ZHANG Hua-xing，DENG Wei-nan，et al.Analysis of influencing factors of surface skewed subsidence based on key strata theory[J].Journal of China Coal Society，2018，43（5）：1322-1327.

[20]余学义，刘俊杰，郭文彬，等.巨厚白垩系砂岩下地表移动规律观测研究[J].煤矿开采，2016，21（2）：15-17.

YU Xue-yi，LIU Jun-jie，GUO Wen-bin，et al.Surveying of surface movement rule with giant thick cretaceous sandstone[J].Coal Mining Technology，2016，21（2）：15-17.