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1、双系煤层开采覆岩运移规律建模的效果分析1数字模型建立的理论基础自20世纪60年代以来，对覆岩可能形成的结构及覆岩运移规律的研究，提出了众多假说和理论，用以解释采场各种矿压现象。如压力拱假说、铰接岩块学说、砌体梁;理论、岩板理论、老顶的几种基本结构理论等等。通过对矿区实际地质条件调研，钻孔资料、覆岩结构特征分析，石炭系煤层开采工作面及两巷矿压监测数据分析，确定以钱鸣高院士的覆岩关键层判定理论为基础，通过对关键层破断的研究及对覆岩的垮落、运移的影响，来更好的解释矿区石炭系煤层开采覆岩运移规律。覆岩中的关键层是指在覆岩中，对岩体活动全部或局部起控制作用的岩层。判别关键层的主要依据是其变形和破断特征，
2、即在关键层破断时，其上部全部岩层或局部岩层的下沉变形是相互协调一致的，控制其上全部岩层移动的岩层称为主关键层，控制局部岩层移动的岩层称为亚关键层。也就是说，关键层的破断将导致全部或相当部分的岩层产生整体运动。对关键层在覆岩中位置的确定一般通过以下三个步骤：（1）由下往上确定覆岩中的坚硬岩层位置。（2）计算各硬岩层的破断距。（3）按以下原则对各硬岩层的破断距进行比较，确定关键层位置：第k层硬岩层若为关键层，其破断距应小于其上部所有硬岩层的破断距，即满足：LkLk+1时重新计算第k层硬岩层破断距。2模型构建过程通过理论计算及现场数据观测可知3-5煤层工作面矿压显现主要受上覆亚关键层、亚关键层和主关
3、键层破断的控制。亚关键层初次垮落断距为30.16 m，对应工作面推进到33.16 m，亚关键层发生初次垮落。亚关键层周期破断距为24m，造成工作面周期小压。此时压力拱发育到亚关键层。亚关键层初次破断距为38.98m，对应工作面推进到69.4m，亚关键层发生初次破断。其破断造成工作面初次来压，初次来压步距为69.4m，压力拱发育到亚关键层位置。亚关键层周期破断距为31.8m，造成工作面周期大压，老顶周期大压步距为31.8m。主关键层初次破断距为43.17 m，对应工作面推进到178m，主关键层发生初次破断。主关键层周期破断距为35.3m。主关键层距上覆侏罗系14#煤层约6.2m，主关键层的破断影
4、响着双系煤层之间的联系。主关键层的破断造成工作面采动影响范围大，主关键层初次破断影响工作面后方约178 m范围，主关键层周期破断影响工作面后方约169m范围（如表1）。3数字模型开发工具与成果3D Studio Max，常简称为3ds Max或MAX，是Discreet公司开发的（后被Autodesk公司合并）基于PC系统的三维动画渲染和制作软件。其前身是基于DOS操作系统的3D Studio系列软件。在Windows NT出现以前，工业级的CG制作被SGI图形工作站所垄断。3D Studio Max + Windows NT组合的出现降低了CG制作的门槛，首先开始运用在电脑游戏中的动画制作，后更进一步开始参与影视片的特效制作，在Discreet 3Ds max 7后，正式更名为Autodesk 3ds Max。其突出特点是：（1）基于PC系统的低配置要求；（2）安装插件（plugins）可提供3D Studio Max所没有的功能以及增强原本的功能；（3）强大的角色（Character）动画制作能力；（4）可堆叠的建模步骤，使制作模型有非常大的弹性。参考文献【1】 陈蓥，等.双系煤层开采相互影响下的覆岩运动与破坏规律分析.中国地质灾害与防治学报，2014（3）.【2】 于斌，等.大同矿区双系煤层开采煤柱影响下的强矿压显现机理.煤炭学报，2014（1）.