按照厚煤层定义，当单一煤层厚度超过3.5 m时为厚煤层，而单一煤层厚度超过8 m则为特厚煤层[1]。综放开采技术很好地解决了厚与特厚煤层矿井的高效和安全开采问题，凡是条件允许综放开采技术已经成为了我国厚及特厚煤层矿区的主要采煤方法[2]。山西、内蒙等地区赋存厚与特厚煤层的矿井较多，且大多采用综放开采技术，特厚煤层综放开采一次性采放煤层厚度大，工作面推进速度快，开采强度大;该地质采矿条件特征也使得地表沉陷规律表现出特殊性。

地表沉陷预计可定量研究开采沉陷影响反映至地表移动变形在时间和空间上的分布规律[3];地表沉陷预计既是沉陷机理研究的目标，也是理论应用于工程的实际需要，而科学、合理的预计模型是保证预测准确的前提[4-5]。

随着煤矿开采沉陷学的发展，相关学者针对不同地质采矿条件提出了新的预计方法或进行了一定程度的改进与修正，使得地表沉陷预计理论更加丰富、预计结果的精确性更加提高。何万龙等[6]运用叠加原理讨论了采动滑移与地形的关系，并建立了山区地表移动预计数学模型;戴华阳等[7-8]提出了基于倾角变化的矢量法开采沉陷预计模型;吴侃等[9]提出添加修正项的方法，提高了概率积分法的预计精度;郭文兵[10]提出了全采多工作面预计与条带开采预计参数相结合的方法，提高了深部大采宽条带开采的预计精度;郝延锦等[11]基于托板理论、刘玉成和曹树刚[12]基于关键层理论并都假定沉陷盆地边界为椭圆形状，建立了地表沉陷预测模型。以上研究成果在一定程度上弥补了已有模型的部分缺陷，然而或未考虑到岩层的沉陷控制作用，或适用条件有限，限制了沉陷预计方法的实践应用。

在特厚煤层综放开采地表移动变形过程中，不能简单的将原上覆岩层看作均质松散体，需要考虑到覆岩的强度特征、层状结构与沉陷控制作用，提高地表沉陷的预计精度。本文从此角度出发进行了公式推导和理论研究，并初步建立了地表沉陷预计模型。

1 特厚煤层综放开采地表沉陷规律特殊性分析

1.1 沉陷盆地特殊性分析

特厚煤层综放开采地表移动变形实测资料表明，特厚煤层综放开采在开切眼和终采线两侧的下沉分布差异较大，盆地非对称性分布特别明显;开切眼处下沉盆地边缘较终采线处陡峭，地表倾斜值较大。其原因可归纳为

(1)岩梁破断结构不同:工作面自开切眼处向前推进，随着采空区空间的增加，部分顶板垮落，形成暂时稳定的承重拱形结构，由于一次采出煤体厚度大，垮落后的岩块不能充满采空区，由冒落岩块组成的铰接拱形结构向前并向上扩展，垮落带、裂缝带高度也逐渐变大，此过程岩梁为两端固定支承的固支梁结构[13]。

工作面推进至终采线附近时，顶板自下而上的破断形状沿走向剖面为倒阶梯形，终采线煤柱侧岩梁约束形式为固支;工作面后方，因为垮落岩块的堆砌作用，使得一定高度的岩梁末端接矸，因此可认为终采线处岩梁为悬臂梁[13]。

岩梁在不同约束形式下的破断距离与破断位置的差异，将逐步扩展到上覆岩层，从而影响到地表的盆地形状、角值大小及盆地两侧的非对称性。

(2)中上部基岩移动方向不同:基本顶初次破断后，工作面前方为煤岩体，后方是采空区，工作面前方为固定约束，后方自由约束，伸向采空区的岩梁有竖直下沉和向工作面推进方向的位移分量，带动着上部岩层向停采线侧移动。

完善制度首要的是必须充分体现由社会主义性质所决定的价值诉求，必须在进行顶层设计时注重制度的价值考量，即制度存在价值的考量和制度追求价值的考量。任何制度设计、制度安排都是以一定的价值理念为指导思想和精神内核的，是价值理念的逻辑展开和制度保障。所谓制度存在价值的考量，即社会主义制度的建立是人类社会历史发展的必然，是历史的进步；现实的社会主义制度是与其他社会制度同时并存的，也就存在着比较优势，在制度设计和安排中予以考量，使得制度体系能更充分地体现这种历史进步性和比较优势。

(3)扰动影响后稳定时间不同:工作面自开切眼向终采线方向推进，终采线侧稳定时间比开切眼侧少1～2 a，稳定时间对盆地两侧的岩层移动变形也有差异。

1.2 主要影响角正切特殊性分析

特厚煤层高强度综放开采条件下，主要影响半径变小，盆地边缘更加陡峭，碗形盆地现象更加明显，主要影响角正切值偏大。原因为

并且认为地表移动变形是弹性层状岩体与随机介质体概率移动的共同作用结果，其移动概率及量值由弹性层状岩体与随机介质体的作用关系及沉陷影响函数共同决定。则式(1)可用层状结构岩体与随机介质颗粒体的耦合函数表示为

西双说不去。你知道的，到今天，楼兰刚好走了二十天……二十天，三七还没到……三七还没到，尸骨未寒，我怎么能够寻欢作乐呢？……我怎么能寻欢作乐呢？守身，禁欲，对死者的尊重，对妻子的尊重，你懂吗？是这个意思……

岩层在横向载荷作用下，弹性弯曲变形一般小于它的厚度，认为符合弹性薄板的基本要求，能够采用弹性薄板小挠度弯曲理论[15-17]进行研究，将上覆岩层沿走向受扰长度记为l1，沿倾向尺寸记为l2，则第i岩层面挠度方程为

近几年，河北省沧县、献县、泊头、青县、大城，山东省乐陵、无棣、庆云，天津市静海、北辰等金丝小枣产区普遍发生枣果浆烂病，严重者烂果率达到70%～80%。苏安仁、阎振华等对金丝小枣浆烂果进行了初步观察，认为轮纹大茎点菌为致病菌。田敬义等做过枣浆烂果病药剂防治试验。但在生产实践中，金丝小枣浆烂果发生日益严重局面未能得到有效控制。为此，我们于2015—2018年对金丝小枣浆烂果病进行了较为全面的综合防治技术研究。

在初中数学过程中有一类知识让学生们倍感头疼，通常学生在解答过程中错误百出，甚至根本无从下手，例如函数的学习。所以老师在对这类知识进行讲解时，一定要注意数形结合方法的运用，通过这种方法方才能提高老师的教学质量。对于函数题目的解答时，如果只是按照传统的解答方法进行解题，往往难度很大、难以解出。但是运用数形结合这种方法，就可以降低解题的难度，这是因为在函数题目的解题过程中，函数图像起着非常重要的作用，所以采用数形结合的方法必然事半功倍。

(3)地表任意点(x,y)的下沉计算函数

(3)工作面推进速度快:工作面推进速度快使得上覆岩层下沉速度加快，采空区覆岩悬空的时间减小，向采空区外侧传递的梁板移动变形时间变短。

(a)Minimize benefit to self(b)Maximize cost to self

1.3 拐点偏移距特殊性分析

近浅埋特厚煤层综放开采拐点偏移距较小。由于工作面上方边界附近的岩层并非沿煤壁切断冒落或呈阶梯状弯曲下沉，覆岩中的厚硬岩层使得采空区边缘的冒落空间呈悬臂梁支撑形式，在四周煤层未开采时，拐点略偏向采空区一侧;并且岩层越硬，顶板悬臂梁越长，拐点偏移距越大。

充分采动条件下的地表最大下沉值由于弹性岩梁最大挠曲值应与随机介质理论最大下沉值一致，则式(5)可简化为

特厚煤层综放开采一次性采出煤层厚度大，顶板沿煤壁切断的岩层范围大，支撑上部基岩的悬臂梁位置高，使得地表下沉向采空区中心传播的能力降低，拐点偏向采空区侧的距离变小。

2 近浅埋深特厚煤层综放开采沉陷预计模型构建

基于以上分析可知，近浅埋深特厚煤层综放开采条件下覆岩移动变形及地表沉陷机理与常规条件下的地表沉陷有所不同，在砌体梁结构和覆岩挠曲岩梁结构的共同作用下，覆岩移动不仅表现出随机介质特征，同时也表现出较强的板壳挠曲特征。特别是开采边界附近，受厚硬岩层的控制作用明显，采用随机介质理论的地表沉陷预计与实测值在沉陷盆地边缘区域吻合程度有一定偏差。因此，需要将弹性梁板理论和随机介质理论相耦合，建立适用于水平煤层、矩形工作面开采、特厚煤层综放开采条件下的地表沉陷预计模型，并进行实例应用。

2.1 概率积分法预计理论

概率积分法沉陷预计模型假定上覆岩层介质颗粒是由体积大小相同、质量均一的小球构成的，当煤层某区域被移出后，上部岩层球体将服从随机概率向下、向中部移动并达到新的稳定;并且同一层位内，被移出区域正上方小球填补空缺概率最大、最外侧的小球移动概率最小，如图1所示。在图1(a)中，根据岩块的相对空间位置对小球进行编号;图1(b)中数字表示将a1球下部煤层采出后，上部各小球移动并填补空缺的概率值。

  

图1 随机介质体理论预计模型Fig.1 Prediction model of random medium theory

2.2 基于弹性梁板和随机介质理论耦合作用的沉陷预计模型

2.2.1 弹性梁板控制地表沉陷理论基础

要建立和完善以流域管理和区域管理相结合的管理体制，合理解决经济发展与生态环境保护之间、地方与兵团之间、地区和部门之间、源流与干流之间的用水矛盾。必须深化水资源管理体制改革，建立起流域管理与行政区域管理相结合、区域管理服从流域管理的管理体制，以保障流域水资源、生态环境、经济社会的协调可持续发展。按照流域管理体制顺畅、隶属关系清楚、事权划分明确、管理层次清晰、责权统一的原则，完善和建立权威、统一、高效的流域管理新体制，尤其是结合塔里木河流域存在的问题及面临的实际，健全与落实区域管理服从流域管理新体制。建议：

由近浅埋深特厚煤层综放开采条件下岩层移动变形特征、开采空间、覆岩与地表沉陷空间的变化规律可近似认为:岩层移动变形对地表的沉陷控制作用比较明显;开采空间较小(非充分采动)时，覆岩及地表移动变形可认为是弹性梁板控制的挠曲变形;当开采空间较大(充分采动)时，覆岩及地表的移动变形表现为岩梁协调移动变形与随机介质体共同作用的移动特征;并且在近浅埋深特厚煤层综放开采这种深厚比值较小的开采条件，岩层对地表沉陷控制特征更加明显。

2.2.2 预计模型的构建

(1)沉陷预计坐标系统的建立

以水平煤层倾向充分采动的半无限开采为例，其走向主断面坐标系统如图2所示，包括岩层沉陷控制坐标系和地表沉陷坐标系;前者以开采边界作为原点O1，X轴指向采空区，Z1轴指向地表;地表沉陷坐标系以开采边界正上方的地表为原点O2，横轴X表示沿走向主断面的坐标位置，Z2表示地表移动变形值，如下沉值W(x)向下为正，水平移动值U(x)向上为正。

  

图2 沉陷预计坐标系统示意Fig.2 Diagram of surface subsidence prediction coordinated system

(2)层状弹性梁板和随机介质理论耦合作用地表沉陷预计模型

我国是世界上盲人最多的国家之一[双眼盲人达(600～900)万]，约400万角膜盲患者亟待手术[1-2]，而且每年以10%增加。角膜移植术是目前临床上治疗各种角膜疾病所致的角膜混浊、恢复视力的主要方法，是角膜盲的唯一复明手段。然而，高达15%～20%的术后排斥率是导致移植失败的一个重要原因[3-4]。本文对110例穿透性角膜移植术后免疫排斥反应病例进行回顾性分析，以期进一步寻找有效的防治方法。

若煤层位置采出微小单元Δx，地表对应下沉记为ΔW可由沉陷影响函数F(x)表示为

ΔW=F(x)Δx

(1)

由于杨宪益、戴乃迭夫妇是在20世纪70年代后期开始翻译《红楼梦》，译本于1978—1980年由外文出版社分三卷出版，其翻译不可避免地深受当时社会、政治体制及盛行的思想意识形态的影响，这种影响也体现在对某些典故翻译的注释中。例如杨译本对第34回中”负荆请罪“的英译注释所体现出的时代特征。

ΔW=n1W1(x)+n2W2(x

(2)

式中，W1(x),W2(x)分别为弹性层状岩体的地表沉陷函数与随机介质体的沉陷计算函数;n1,n2分别为两种介质体的沉陷比率系数，且n1+n2=1。

2.2.3 地表沉陷函数的推导

弹性岩梁控制的地表沉陷函数

对矩形开采工作面，设上覆岩层自上而下共有m层(第0层为松散层)，取第i层作为研究对象，岩层厚度为hi，由于岩层厚度hi远小于水平方向上的尺寸。根据沉陷盆地主断面的弹性梁理论，岩层移动变形可看作由沉陷控制层的挠曲引起，对于两端简支的弹性岩梁[14]，其挠曲函数为

国内学术界最初针对农民工的社会保障现状等方面展开。任兰兰、王春蕊和姜伟(2015)对农民工社会保障待遇确定机制进行研究，得出农村与城镇职工社会保障待遇相差较大，应建立与经济发展相适应的农民工社会保障待遇。郑兰先(2016)从社会保障领域面临的新课题和存在问题进行研究，得出应完善社会保障制度，以适应流动性和保证可持续性。凌敏(2016)运用Logistic 模型，对新生代农民工其参与失业保险的意愿及影响因素进行了分析，研究表明:性别、外出务工时间、劳动合同签订情况、从事行业、对社会保险政策满意度及社会救助情况是影响参保意愿的主要因素。

 

(3)

式中，qi为作用于第i层岩梁的均布荷载;l为研究主断面方向受扰岩梁长度;Ei为岩梁弹性模量;Ii为岩梁截面矩，且岩梁最大挠度可表示为

 

(4)

地表沉陷比率系数n1与n2是关键参数，它们的变化直接影响着层状厚硬岩层对随机介质体概率移动变形的作用结果，为此，绘制了不同沉陷比率系数条件下的地表下沉曲线，如图3所示。

 

(5)

由式(5)可知，任意点沉陷量可由岩梁最大挠度和受扰岩梁长度两个参数构成的方程表示。

(2)随机介质理论的地表沉陷计算函数

根据随机介质理论，采出煤层倾角为α、法向厚度为M的任意微小煤层块段，地表点的沉陷函数为

 

(6)

其中，q为充分采动时地表下沉系数;r为主要影响半径。开采x1-x2块段后，地表任意点下沉可表示为

 

(7)

非典型抗精神病药物喹硫平和阿立哌唑被研究证明对难治疗抑郁症患者能起到疗效，因此被美国食品和药物管理局批准用于重性抑郁症的辅助治疗。喹硫平是5-HT 2A和多巴胺D2受体拮抗剂。阿立哌唑对5-HT 1A和D2受体具有部分激动活性，并对5-HT 2A受体具有拮抗活性。因此，两者的生理活性与典型抗抑郁药的有较大不同。

 

(8)

若将非充分采动条件下的最大下沉值与煤层沿法向厚度的比值记为η。即开采未充分采动时η<q;当开采达到充分采动后η=q。因此式(8)可化为式(9)

 

(9)

其中，Mηcos α为根据随机介质理论计算最大下沉值，或者是实际开采产生的最大下沉值将式(7)和(9)代入到式(2)可以得到开采任意块段煤层x1-x2地表走向主断面任意点下沉函数:

分析评价：呼吸作用、光合作用的“难”表面上看是由于这些作用“看不见、摸不着”的特点造成，其实是学生“死套”定律、公式，对科学本质缺乏深刻的理解造成的。这样的错误很常见，主要是学生考虑不周全，特别是有光照时往往忽视了呼吸作用以及暗处理前后的差异等。

 

(10)

(2)松散层阻碍了岩层向盆地外传播的能力:研究区域黄土层厚度约45 m，黄土抗拉强度较低，易形成地表裂缝，裂缝阻隔了地表移动变形的传递，使得沉陷主要影响区域小而集中。

(1)覆岩移动结构差异:采出空间的加大，垮落带范围大，覆岩沿煤壁的切落现象明显，岩层向煤壁两侧的传递效应与传播范围减小;同时，导水裂缝带发育高度大，弯曲下沉带内的弹性层状岩层厚度相对减小，拉伸变形向采空区外侧传播距离变小，使得特厚煤层综放开采地表沉陷的主要影响半径变小。

 

(11)

根据积分相乘原理，可以求出开采走向长度L1=x1-x2与倾向长度L2=y1-y2煤层，地表任意点A(x,y)的下沉可表示为

 

(12)

由式(11)与式(12)可得出适用于水平煤层、矩形工作面开采条件下的层状弹性梁板和随机介质共同作用下地表点(x,y)的下沉计算公式:

 

 

(13)

2.2.4 沉陷比率系数n1与n2值分析

将式(4)代入式(3)可得到不涉及岩梁物理力学参数方程为

  

图3 不同岩层沉陷比率系数条件地表下沉曲线Fig.3 Surface subsidence curves for different subsidence ratio coefficient of rock stratum

由岩层梁板与松散介质耦合作用地表下沉曲线可知，从岩层力学控制地表沉陷角度讲，相同荷载时硬岩承载能力强，其挠曲量值较小;在相同挠曲时，坚硬岩层的受扰动岩梁较长，地表沉陷盆地范围较大，沉陷盆地边界收敛速度变慢，但沉陷量值较小。该模型可适当修正概率积分法边界收敛快与沉陷盆地两侧非对称性等问题。

由前述特厚煤层综放开采沉陷特征分析可知，当开采范围较小时，覆岩尚未破断垮落，覆岩主要以岩梁的挠曲为主，岩层的板梁控制作用明显，且岩层沉陷比率系数值较大;随开采空间加大，上覆岩层坚硬顶板初次垮落后，煤壁两侧为悬臂空间，采空区中部形成的“短砌体梁”结构，岩层沉陷比率系数有所减小;当工作面继续推进，随机介质移动变形逐渐占主体，岩层沉陷比率系数进一步减小;当达到充分采动时，岩层对地表沉陷的控制系数趋于常数。

3 参数选取及应用实例

在上述地表沉陷预计公式推导过程中，采用空间变形叠加原理，可分别计算出概率积分法移动变形和弹性梁板的挠曲变形，然后根据各沉陷控制函数及其概率进行叠加。岩层受扰长度(l1与l2)一般由采深、岩性、采厚等决定。

3.1 弹性梁板参数选择

3.1.1 覆岩受扰动高度范围

试验区位于山西省朔州市，工作面平均采深260 m，采出煤层厚度为14.5 m，煤层倾角约为2.3°，综放开采一次采全高。为确定上覆岩层受扰动影响高度范围，应用FLAC3D对上覆岩层塑性区破坏特征和最大主应力分布特征进行了模拟研究。

一是人口老龄化、家庭小型化、生活现代化、服务社会化。人们对生活水平和生活质量的要求不断提高， 不少城市家庭基本具备了享受社会化家政服务的能力，越来越多的现代人希望从家庭琐碎的日常事务中脱离出来，享受一些生活乐趣和更高品质的生活。家庭事务的社会化需求，为我国家政服务业的崛起提供了社会基础。

图4为试验区工作面达到充分采动时覆岩的塑性区破坏情况，由数值模拟结果可知，由于煤壁两侧的切割作用和垮落岩块支撑作用覆岩的导水裂缝带高度较工作面中部高;“两带”高度沿煤层走向方向似“马鞍形”。

  

图4 充分采动时覆岩的塑性破坏场Fig.4 Plastic damage field for fully mining

根据试验数据可知开切眼侧导水裂缝带高度约为162 m，终采线侧导水裂缝带高度约为156 m，工作面中部导水裂缝带高度约为95 m。

3.1.2 上覆岩层扰动角度

由数值模拟结果可知(图5)，采空区上部一定区域内为减压区，该减压区常认为是垮落带范围;垮落带之上为类似“马鞍形”的拉应力区;“马鞍形”的区域上部由于厚硬岩层的支撑作用，出现了应力缓冲区;减压区上部即为弯曲下沉带，该区域中部有呈“倒钝角三角形”分布的压应力区。

  

图5 充分采动时覆岩内部最大主应力Fig.5 Maximum principal stress nephogram of overlying strata for fully mining

工作面两侧的煤岩体内部，则分别出现了横向应力升高区和应力降低区。由模拟结果数据求得试验区工作面开切眼侧岩层扰动区与煤柱侧夹角约为58.2°，工作面终采线侧岩层扰动区与煤柱侧夹角约为57.0°。

3.1.3 上覆岩层扰动长度

由以上结果数据可知，位于煤层顶板约159 m以上的上覆岩层沿走向主断面方向受扰动长度l1=工作面长度+162 m/tan 58.2°+156 m/tan 57.0°。

3.2 应用效果对比分析

将该模型算法应用于试验区地表移动观测线的曲线拟合求参中，并将计算结果和实测数据及概率积分法曲线拟合求参结果相比较，如图6所示。

  

图6 原概率积分法与改进算法曲线拟合求参对比曲线Fig.6 Correlation curves between probability integral method and algorithm improvement

由对比结果可知，基于层状弹性梁板岩层变形和随机介质理论耦合作用预计模型算法对特厚煤层综放开采地表沉陷边界控制作用较概率积分法沉陷算法与实测结果吻合程度好，说明该模型适合于特厚煤层综放开采地表沉陷;同时该模型较好地解决了概率积分法边界收敛迅速、下沉盆地两侧非对称性(盆地两侧的岩梁扰动长度差异)等问题，使得地表沉陷预计精度有所提高。

4 结 论

(1)依托于朔州某试验区地表移动变形实测数据，分析了近浅埋深特厚煤层综放开采的地表沉陷规律特殊性。

(2)考虑厚硬岩层对地表沉陷的控制作用，并基于层状弹性梁板岩层沉陷控制理论和随机介质理论，建立了适合近浅埋深特厚煤层综放开采沉陷预计模型。

(3)该沉陷预计模型算法与实测结果吻合程度较好，适合于特厚煤层综放开采地表沉陷预计应用;较好地解决了概率积分法边界收敛迅速与下沉盆地两侧非对称性等问题，地表沉陷预计精度有所提高。

参考文献(References):

当前大多小学生的写作能力不高，并且在写作的过程中不明白怎样使用作文素材，甚至不知道怎样去完成一篇高水平的文章。因此，教师和家长在对学生进行教育的过程中应注重阅读对于学生的重要意义，为学生构建高质量的阅读平台，从而支持学生开展课外阅读，激发其阅读兴趣，使学生喜欢阅读，提高学生的阅读能力以及写作能力。

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