为了揭示覆冰和地表变形耦合作用对采动区输电线路铁塔内力的影响规律,建立了两档一塔的梁桁混合有限元模型,根据下沉盆地地表变形规律,研究了覆冰作用下采动区塔线体系铁塔的支座竖向反力、杆件应力的变化规律。结果表明:塔线体系20mm覆冰作用下,铁塔的远侧支座竖向反力随最大下沉值增大而增大,而近侧支座竖向反力由压力变为拉力;随最大下沉值增大,铁塔底部主材应力变化较上部主材应力变化明显;当铁塔位于最大倾斜点时,塔线体系铁塔受力最不利。

为了研究黔阳煤矿采动对该地区地表变形的影响,收集了"纳雍县聂家寨黔阳煤矿采掘活动影响鉴定报告"和"贵州省纳雍煤矿区聂家寨井田黔阳煤矿勘查地质报告",现场调查了受采动影响的地表变形破坏情况。选择具有代表性的地质剖面作为数值计算剖面,采用离散元程序UDEC数值分析11200、11201、11401、11501、11203、11403、11503工作面开采后上覆岩层及地表的变形破坏情况。通过对比分析得出,每个区段首采煤层首采工作面(11201、11203)的开采对覆岩及地表的变形破坏影响最大。

以变形沉陷预计系统中概率积分法的优势,结合ArcGIS的三维空间分析功能,实现了地表变形沉陷的三维可视化预计。此方法为变形沉陷地质灾害范围及破坏级别的划分提供了一种新思路,使煤矿开采引起建筑物变形的评估工作更加方便、直观。