I nte rna t io na l J o urna l o f   Adv a nces in Applie d Science s   ( I J AAS)   Vo l.   5 ,   No .   2 ,   J u n e   201 6 ,   p p .   65 ~ 71   I SS N:  2252 - 8814           65       J o ur na l ho m ep a g e :  h ttp : //ia e s jo u r n a l.c o m/o n lin e/in d ex . p h p /I J AAS   Study   o n  End - W a l l   Sl o p e Sta bi l i t y   o f  Su rfa ce C o a l  M i n e  un der   the   C o ndi t i o n  o f  C o m bi ned Op en - P i t  M i n i n g   w i th  U nder g r o und  M i ni n g       P eng   H o ng g e *, ** ,   Ca i Q ing x ia ng *, ** ,   Z ho u  W ei *, ** ,   Sh u   J is e n *, **   *   S c h o o l  o f   M in e s,   Ch i n a   Un iv e rsity   o f   M in in g   &   T e c h n o lo g y ,   Ch in a   **   S tate   Ke y   lab o ra to ry   o f   Co a l  Re so u rc e s an d   M in e   S a f e t y ,   Ch in a   Un iv e rsit y   o f   M in in g   &   T e c h n o l o g y ,   Ch in a       Art icle  I nfo     AB ST RAC T     A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Mar   1 9 ,   2 0 1 6   R ev i s ed   Ma y   4 ,   2 0 1 6   A cc ep ted   Ma y   2 0 ,   2 0 1 6       W it h   th e   d e e p e n i n g   o f   su rfa c e   c o a l  m in e ,   th e   a p p li c a ti o n   o f   c o m b in e d   su rf a c e   m in in g   w it h   u n d e rg ro u n d   m in in g   is  in c re a se d   n o w .   A c c o rd i n g   to   th e   in f lu e n c e   a n a ly sis   o f   u n d e rg ro u n d   m in in g   o n   s u rf a c e   c o a l  m in e   e n d - w a ll   slo p e ,   t h e   t h in   p late   m o d e l  o f   m in e d   sl o p e   w a s  p ro p o se d   w it h   d ist o rti o n   a n d   stre ss   d istri b u ti o n   o f   th e   g ird e r  st u d ied .   Co n sid e ri n g   th e   p ra c ti c e   o f   c o m b in e d   su rf a c e   m in in g   w it h   u n d e rg ro u n d   m in in g ,   th e   m o d if ied   m e th o d   w a s  p u t  f o r w a rd .   Ba se d   o n   t h e   ro o f   b re a k in g   law   o f   m in e d   slo p e ,   t h e   m in imu m   w id th   o f   p ro tec ti n g   c o a l  p il lar  w a s  e li c it e d .   S u b se q u e n tl y   th is  p a p e r  to o k   th e   c o m b in e d   m in in g   p ra c ti c e   o f   A n j ialin g   su rf a c e   m in e   a s  e x a m p le  to   stu d y   th e   su b sid e n c e   la w   o f   ro o f   a n d   th e   i n f lu e n c e   o f   u n d e rg ro u n d   m in in g   to   su rf a c e   m in e   slo p e .   T h e   re se a rc h   c o n c l u sio n   i n d ica tes   th a t   u n d e r  t h e   c o n d it io n   o f  c o m b in e d   m in in g   th e   d e f o r m a ti o n   a n d   su b si d e n c e   o f   o v e rl y in g   stra ta  a re   o b v io u s  w it h   a   c lea r  la g   ti m e ,   a n d   t h e   c e il in g   d ist o rti o n   e v o k e s  d isto rti o n   o f   m in e d   slo p e ,   w h ich   c a n   b e   u se d   a s  th e   th e o ry   su sta in m e n t  to   sta b il iza ti o n   o f   m in e d   slo p e   u n d e r  c o m b in e d   su rf a c e   m in in g   w it h   u n d e rg ro u n d   m in in g .     K ey w o r d :   C o m b i n ed   Min i n g   E n d - W all   Nu m er ical  Si m u latio n   Slo p e  Saf et y   Su r f ac e  C o al  Min e   Co p y rig h t  ©   201 6   In s t it u te o f  A d v a n c e d   E n g i n e e rin g   a n d   S c ien c e .    Al l  rig h ts  re se rv e d .   C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   P en g   Ho n g g e ,    State  Ke y   lab o r ato r y   o f   C o al  R eso u r ce s   an d   Min e  Saf e t y ,   C h i n a  U n i v er s it y   o f   Mi n i n g   &   T ec h n o lo g y ,   Xu z h o u ,   J ian g s u   2 2 1 1 1 6 ,   C h in a .   E m ail:   h g p e n g @ c u m t.e d u . cn       1.   I NT RO D UCT I O N   C h i n a  o w n s   r ic h   co al  r eso u r c es,  an d   h a s   a  h u g e  a n n u al  o u t p u t.  Ho w e v er ,   t h e  p r o p o r tio n   o f   s u r f ac e   m i n in g   p r o d u ctio n   w as  s m alle r   in   th e  p ast.  No w   w it h   t h e  co n ti n u i n g   d is co v er   o f   h u g e  co alf ield s   i n   th e  ce n tr al   an d   w ester n   C h i n a,   an d   t h e  g r ad u al  f a m il iar it y   w it h   t h e  ad v an tag e s   o f   s u r f ac e  m i n i n g ,   t h e   n u m b er   o f   o p en   p it   m i n es  g r o w s   r ap id l y   an d   t h e   o u tp u t  is   al s o   i n cr ea s i n g .   B ec au s e  o f   s ec u r it y ,   ec o n o m y   an d   o th er   f ac to r s ,   s u r f ac e  m i n in g   ca n ’ t  b e  ap p li ed   to   ex p lo it  t h e  co al  b elo w   th e  e n d - w a ll.  Ho w e v er ,   i f   u n d er g r o u n d   m i n in g   m et h o d   is   ap p lied ,   th e  en d - w a ll  s lo p es  o f   s u r f ac e  m i n e  w ill  s u f f er   d u al  d is t u r b an ce s   f r o m   s u r f ac e  m in i n g   an d   u n d er g r o u n d   m in in g ,   w h ich   will  in f l u en ce   th e  s lo p e  s tab ilit y   g r ea tl y .   I n   v ie w   o f   t h is ,   e n d - w all  s lo p e  s tab ilit y   u n d er   t h e  co m b i n ed   m in i n g   i s   a  n e w   a n d   ch a llen g e  r esear c h   to p ic.   On   th e  b a s ic  o f   th eo r y   an a l y s is   a n d   f ield   in v e s ti g atio n ,   w e  at te m p t to   s t u d y   it p r eli m in ar il y .       2.     M O DE L I N G   AN AL Y S I S O F   UNDER G RO UND  M I NIN G   B E L O W  E ND - W AL L   S L O P E [2]   No r m a ll y ,   t h e  d ip   o f   s tr ata  i n   s u r f ac e  co al  m in e s   is   s m a ll.  T o   h ig h li g h t t h e  p r o b lem   o f   s lo p e  s tab ilit y ,   th e  g eo lo g ical  co n d itio n s   ar e  s i m p li f ied .   I t  is   a s s u m ed   th a t  t h e  s tr ata   ar e   b u r ied   h o r izo n tal l y ,   a n d   th e n   t h e  d ip   is 0 o .   T h e  s lo p e   an g le  o f   s u r f ac e   m in e  is   ,   th e  th ick n es s   o f   co al  s ea m   is   h ,   an d   th e  h eig h t  o f   o v er b u r d en   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8814   IJ AA S    Vo l.   5 ,   No .   2 ,   J u n e  2 0 1 6   :   65   –   71   66   s tr ata  is   i h ( i =1 , 2 … n   f r o m   b o tto m   to   to p ) .   A lo n g   w it h   t h e  d if f er en t  la y o u ts   o f   u n d er g r o u n d   m i n in g   w o r k i n g   f ac e,   th e  m o d els ca n   b e  estab li s h ed   as  f o llo w s .     2 . 1 .     E s t a bli s h m e nt  o f   M ini ng   M o del   2 . 1 . 1 .   M ini ng   M o del o f   T ra ns v er s e  M ini ng   Wo rk ing   F a ce   I f   t h e  u n d er g r o u n d   m i n i n g   w o r k in g   f ac e   lies   tr an s v er s el y ,   wh ich   m ea n s   i t  g o es  f o r w ar d   o r   b ac k w ar d   f ac i n g   th e  s lo p e   an d   t h e  m i n i n g   m o d el  ca n   b e  es tab lis h ed   as  Fig u r e  1 .   I n   t h is   ca s e,   it   n ee d s   to   r etain   a  ce r tai n   w id t h   p r o tectiv e  co al  p illar   b etw ee n   u n d er g r o u n d   m i n i n g   w o r k in g   f ac e  an d   s u r f ac e  m i n e  s l o p e.       workin g   face  of  undergro und   mine protecti ve   coal   pillar   pit  bottom  of  surface   mine   Fig u r e   1 .   Sk etc h   Of   U n d er g r o u n d   Mi n i n g   W o r k i n g   Face   L a y   T r an s v er s el y   B elo w   E n d - W all  Slo p e       2 . 1 . 2 .   M ini ng   M o del o f   L eng t hw a y s   M ini ng   Wo rk ing   F a ce   I f   th e   u n d er g r o u n d   m in i n g   wo r k in g   f ac e   la y s   le n g th w a y s   th at  m e a n s   i t  p ar allels  w i th   s lo p e  ten d   to w ar d s ,   th e  m i n in g   m o d el  ca n   b e  estab lis h ed   as  Fi g u r e  2 .   W ith   th i s   m i n i n g   m o d e,   it  also   n ee d s   to   r etain   a  ce r tain   w id th   p r o tectiv e  co al  p illar   n ea r   th e  s id e  o f   th e  o p en   p it sl o p e.         pit  botto m  of surface   mine   worki ng   face  of  unde rgr ound   mine protec tive   coal   pilla r     Fig u r e  2 .   Sk etc h   Of   U n d er g r o u n d   Mi n i n g   W o r k i n g   Face   P ar allel  T o   Slo p e   B elo w   E n d - W all  Slo p e       2 . 2 .     M ini ng   M o del A na ly s is   [3,   5]   I n   s u r f ac e  m in e s ,   m o s t  o f   t h e  r o ck   la y er s   ar e  s ed i m e n tar y   r o ck s ,   w h ic h   ar e  w it h   w ea k   p h y s ical  a n d   m ec h a n ical  p r o p er ties .   A s   a  r esu lt,  t h e  th in   p late  t h eo r y   ca n   b e  ap p lied   to   s tu d y   in s ta b ilit y   a n d   co llap s e  m ec h a n i s m   o f   o v er b u r d en   s tr a ta  ca u s ed   b y   u n d er g r o u n d   m i n in g ,   an d   th e n   t h e  m ec h a n ical  m o d el   o f   r o o f   r o ck   s u b s id e n ce   ca n   b e  estab lis h e d .   W ith   th e  ad j u s t m e n t  ac co r d in g   to   p r ac tice,   th e  s u b s id en ce   r u le  o f   w ea k   s ed i m e n tar y   r o o f   ca n   b e  d r a w n   af ter   n u m er ical  a n al y s i s .   I n   co n d itio n   o f   m i n i n g   s in g le  th ic k   co al   s ea m ,   f u ll  co llap s e  m i n in g   ca n   b e  ap p lied   to   m in e  th e  co al   b elo w   th e  en d - w all  s lo p e.   W h eth er   t h e  u n d er g r o u n d   m i n i n g   w o r k i n g   f ac e  g o es  to w ar d s   to   o r   p ar allels  to   s lo p e,   it  is   ap p r o p r iate  to   tak e   o n e  u n it  len g t h   alo n g   th e  ad v an cin g   d ir ec tio n .   T h en   th e  s i m p l y   s u p p o r ted   th in   b ea m   m o d el  i s   estab li s h ed   a s   Fig u r e  3 [1 ,   4 ] .   Her e  th e  u n i t  len g th   ca n   b e  co n s id er ed   as  t h e  r o o f   ca v i n g   d i s ta n ce   o r   th e  ad v an ci n g   le n g t h   o f   th e  co al  m in i n g   f ac e  i n   p er io d ic  w eig h tin g .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
IJ AA S   I SS N:  2252 - 8814       S tu d y  o n   E n d - W a ll S lo p e  S ta b i lity o f S u r fa ce   C o a l Min e  u n d er th e  C o n d itio n   o f …   ( P en g   H o n g g e )   67   M(x) q X h' l     Fig u r e  3 .   R o o f   Me ch a n ica l M o d el  o f   Un d er g r o u n d   Mi n i n g   W o r k in g   Face       T h e  cr o s s - s ec tio n   m o m en t i s :     2 ( ) (0 1 ) 22 q l x q x M x x   ( 1 )     w h er e  q   is   u n it d is tr ib u ted   lo ad ,   l   is   p late  g ir d er   len g t h .   T h e  m ax i m u m   b en d i n g   m o m en t  p r ese n ts   in   th e   m id d le  s e ctio n   o f   b ea m   w h ic h   is   al s o   th e  m id d le  o f   u n d er g r o u n d   m i n i n g   w o r k i n g   f ac e  ad v an ci n g   d ir ec tio n .   T h e   m a x i m u m   b en d i n g   s tr ess   p r esen t s   in   th e  m id d le   o f   th e  u p p er   an d   lo w er   b ea m   s ec tio n   o f   t h e  ed g e,   an d   th e  v al u e  ca n   b e  ex p r ess ed   as:     m a x m a x 2 ' / 6 M bh     ( 2 )     w h er e  b   is   ca lcu lat in g   w id th ,   ' h   is   r o o f   th ic k n e s s   w h ich   ca n   b e  co n s id er ed   as  th e  th ic k n e s s   o f   o v er l y i n g   i m m ed iate  r o o f .   I t c an   b e  in clu d ed   f r o m   ab o v e  t w o   f o r m u las as  f o llo w s :     2 m a x 2 3 4' ql bh      ( 3 )     T h e  in ter ac tio n   o f   ev er y   s tr a tu m   s h o u ld   b e  co n s id er ed   in   p r ac tice.   T h e  r o ck   co h esio n   b et w ee n   t h e  p ar ticles  w ill  i n f l u en ce   t h e  m ax i m u m   m o m en t,  m a x i m u m   b en d in g   s tr es s   a n d   th e  s u b s id en ce .   A t  t h e  s a m e   ti m e,   th e  r o ck   co h e s io n   d i f f er en ce   o f   p ar ticles  b et w ee n   d if f er en t  s tr ata  is   g r ea t  w h ic h   ca n ’ t  b e  ex p r ess ed   as   ex ac t v al u e.   So   w e  p u t  f o r w ar d   an   a m en d i n g   m et h o d   b y   u s i n g   a  co ef f icie n t a s   f o llo w s :     2 ( ) ( ) , (0 1 ) 22 i q l x q x M x k x ,  2 m a x 2 3 4' i k q l bh    ( 4 )     w h er e  k   is   th e  m o m e n t  co r r ec tio n   co ef f ic ien t  w h ic h   d if f e r s   ac co r d in g   to   d if f er en t  r o ck   p r o p er ties .   Fo r   ex a m p le,   k   ca n   tak e  a   lar g e  v al u e  i f   r o ck   co h esio n   is   g r ea t  s u ch   as   s a n d s to n e;   o th er w i s e  a  s m all  v al u e  s u c h   as  m u d s to n e  o r   li m es to n e.   I t  s h o u ld   b e  n o ticed   t h at  1 k   is   ap p lied   to   th e  m o m en t  a n d   s tr es s   d is tr ib u tio n   o f   t h e   f ir s t  s tr atu m ,   a n d   2 k   to   th e  s ec o n d   s tr atu m ,   a n d   s o   o n .   A cc o r d in g   to   th e   co ef f icie n t  co r r ec tio n ,   th e  g ap   b et w ee n   th eo r etica l a n al y s is   a n d   p r ac tice  w ill b e  s m aller   t h a n   ev er .   I t  is   s et  f iv e  p ac es  alo n g   ad v an ci n g   d ir ec tio n   o f   u n d er g r o u n d   m in i n g   w o r k i n g   f ac e  t o   r ep r esen t  th e  r eg u lar   in ter v als   o f   r o o f   co lla p s e.   T h e  s tr es s   d is tr ib u tio n   co n to u r s   o f   o v er l y in g   s tr ata   ca n   b e  ed u ce d   w h ich   is   ca u s ed   b y   u n d er g r o u n d   m i n i n g   b elo w   e n d - w al l  s lo p e   [ 2] .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8814   IJ AA S    Vo l.   5 ,   No .   2 ,   J u n e  2 0 1 6   :   65   –   71   68       Fig u r e   4 .   Ver tical  Stre s s   Di s tr i b u tio n   o f   Sec tio n   P lan e  o f   t h e  Un d er g r o u n d   W o r k in g   Face     P er p en d icu lar   to   A d v an c in g   D ir ec tio n           Fig u r e   5 .   Ver tical  Stre s s   Di s tr i b u tio n   o f   Sec tio n   P lan e  i n   W o r k in g   Face   w it h   1 5 0 m   P r o tectin g   C o al  P illar   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
IJ AA S   I SS N:  2252 - 8814       S tu d y  o n   E n d - W a ll S lo p e  S ta b i lity o f S u r fa ce   C o a l Min e  u n d er th e  C o n d itio n   o f …   ( P en g   H o n g g e )   69       Fig u r e  6 .   Ver tical  Stre s s   Di s tr i b u tio n   o f   Sec tio n   P lan e  i n   W o r k in g   Face   w it h   1 5 0 m   P r o tectin g   C o al  P illar .       Fro m   t h e  s tr ess   d i s tr ib u tio n   c o n to u r s   ab o v e   it  ca n   b e  k n o wn   t h at  w h et h er   i n   f o r w ar d   d ir ec tio n   o r   i n   r ev er s e  d ir ec tio n ,   u n d er g r o u n d   m i n i n g   w ill  ca u s e  s u b s id e n ce   o f   o v er l y i n g   s tr ata.   B ec au s e  o f   th e  co h e s io n   f o r ce   o f   r o ck   an d   t h e  p ar ticl es,  th er e  is   a  c lear   lag   ti m e   o f   th e  s tr ess   d i v er s i f icatio n   an d   s u b s id en ce   o f   o v er l y i n g   s tr ata,   w h ic h   i n o s cu lates to   th e  f ield   o b s er v atio n s .   An d   th e  m o d if ied   t h eo r y   is   als o   v alid ated .       3.   ST O P P I N G   M I NIN G   L I NE   I t  is   ca lled   s to p p in g   m i n i n g   li n e  th at  t h e  p o s itio n   w h er e  m i n in g   w o r k i n g   f ac e  s tar t s   w h e n   it  g o es  i n   r ev er s e  d ir ec tio n   to   th e  s lo p e  o r   en d s   w h e n   it  g o es  in   f o r w a r d   d ir ec tio n   to   th e  s lo p .   T h e  d is tan ce   b et w ee n   th e   p o s itio n   an d   th e  s lo p e  is   also   ca lled   w id th   o f   p r o tectin g   c o al  p illar .   Fro m   ab o v e  an al y s is   r esu lt s ,   w e  also   k n o w   t h at  t h e  co llap s e  o r   s u b s id e n ce   o f   o v er l y i n g   s tr ata  w i ll  i m p ac t  t h e  s a f et y   o f   s lo p e,   b u ild in g s ,   tr an s p o r tatio n   r o ad s   an d   eq u ip m en t  s er io u s l y .   C o n s eq u en tl y ,   it  is   n ec es s ar y   to   d eter m i n e  t h e  s to p p in g   m i n i n g   lin e  to   s u r f ac e  m i n e  o r   u n d er g r o u n d   m i n e.   T h e  d eter m i n atio n   p r i n cip le  o f   s to p p in g   m in in g   li n e  is   t h e  s u b s id en ce   o r   co llap s e  ar ea   w il l  n o t  h ar m   to   th e  s af e t y   o f   s u r f ac e  m i n e   s lo p e  o r   tr an s p o r tatio n   r o ad s .   L ar g e   s u b s id en ce   ar ea   s h ap es  b eh i n d   t h e  s lo p e  af ter   th e   u n d er g r o u n d   m i n i n g .   So   th e  s u b s id en ce   r o c k   w il l   b r in g   p o s iti v e  p r ess u r e  to   s lo p e,   as  s h o w n   in   Fig u r e  7 .     L h O x s x B A ¦Á   pit  bottom  of  surfac e   mine mining stop l ine     Fig u r e   7 .   Sk etc h   Ma p   o f   Su b s i d en ce   A r ea   I n f l u e n cin g   S u r f ac e  Min e  Slo p e .       I n   t h e  s lo p e  s tab ilit y   a n al y s i s   th er e  i s   a  c ir cu lar   s u r f ac e  m o s t  li k el y   to   s lip   w h ic h   e x te n d s   to   to p   s lo p e.   T h e  d is tan ce   b et w ee n   t h e  e x p o s in g   p o in t  a n d   th e  to p   li n e  o f   s lo p e  is   h L .   T h en   th e  co o r d in at e  s y s te m   ca n   b e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8814   IJ AA S    Vo l.   5 ,   No .   2 ,   J u n e  2 0 1 6   :   65   –   71   70   estab lis h ed .   Slo p e  to e  is   th e  c o o r d in ate  o r ig in ,   X   ax i s   is   t h e  r i g h t  e x te n s io n   d ir ec tio n .   A s s u m i n g   t h e  m i n in g   s to p   lin e  s X   is   A ,   s u b s id en ce   a n g le   is   ,   th e  co n cl u s io n   is   f o llo w ed   as :   1 )   W h en     is   b ig g er   th a n   h c o t LH ,   s u b s id en ce   ar ea   k ee p s   a w a y   f r o m   th e  f ac e  t h at  i s   m o s t  li k el y   to   s lip ,   w h ich   h as  n o   in f l u en ce   o n   s lo p e  s tab ilit y .   2 )   W h en     is   eq u al  to   h c o t LH ,   s u b s i d en ce   ar ea   j u s t  b eg in s   to   en t er   th e  f ac e,   w h ic h   h as  litt le   in f lu e n ce   o n   s lo p e  s tab i lit y .   3 )   W h en     is   s m a ller   th a n   h c o t LH ,   s u b s id en ce   ar ea   is   in   t h e  f ac e,   w h ic h   h a s   g r ea t  i n f l u e n ce   o n   s lo p e  s tab ilit y .   I n   t h i s   ca s e  t h e   co ef f icie n t o f   s lo p e  s tab ilit y   i s :     s r ( ta n c o s ) s in i i i ii C l W F FW      ( 5 )     w h er e  r F   is   p ar tial  s tr en g th   o f   N   en ter in g   t h e  s lid in g   ar ea ,   C   is   th e  r o ck   co h esio n ,   i W   is   th e  g r a v it atio n   o f   n o . i   s tr ip ,     is   th e  i n ter n al  f r ictio n   an g le  o f   r o ck ,   i   is   th e  s lid i n g   f ac e  an g le  o f   n o . i   s tr ip .       4 .     CASE   S T UD Y   T h e  p ap e r   tak es  An j ialin g   s u r f ac e  m i n e  as  th e  e x a m p le.   An j ialin g   s u r f ac e  m in e  a n d   u n d er g r o u n d   m i n e  lo ca te  i n   t h e  s o u t h - ce n t r al  P in g s h u o   m in e  ar ea .   T h er e  ar e  th r ee   co al  s ea m s :  4 # ,   9 #   an d   1 1 # .   A c tu a l   p r o d u ctio n   ca p ac it y   o f   s u r f ac e  m i n e  h as   r ea ch ed   1 5   Mt/a.   Un d er g r o u n d   m in e   ex p lo its   4 #   co al  s ea m   m ai n l y ,   an d   th e  r a w   co al  o u tp u t  r ea ch es  8   Mt/a.   T h e  r elatio n   b et wee n   9 0 2   w o r k i n g   f ac e  an d   t h e  s lo p e  is   s h o w n   as   Fig u r e  8 .       停        采        线 2006.11.21工作 面     Fig u r e  8 .   R elatio n   b et w ee n   th e  9 0 2   w o r k i n g   f ac e  an d   t h e  s lo p e  lo ca tio n .       B ased   o n   t h e  e n g in ee r i n g   g eo lo g ical  d ad a  t h at  h a v e  alr ea d y   b ee n   co llected ,   ca lc u latio n   p ar am eter s   ar e  s elec ted   as s h o w n   i n   T ab le  1 .       T ab le  1 .   T h e  Ma in   Me ch an ica l P r o p er ties   o f   R o ck .     B u l k   d e n s i t y   ( k N / m 3 )   C o h e si o n   ( k P a )   I n t e r n a l   f r i c t i o n   a n g l e   ( ° )   san d st o n e   2 4 . 8   3 5 0   31   c o a l   se a m   1 4 . 9   1 4 9   2 6 . 5   mu d st o n e   2 3 . 7   3 1 8   27   l o e ss   1 9 . 0   23   25   sp o i l   1 8 . 7   19   24   san d st o n e   i n   c r o ss fal l   a r e a   19   23   25   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
IJ AA S   I SS N:  2252 - 8814       S tu d y  o n   E n d - W a ll S lo p e  S ta b i lity o f S u r fa ce   C o a l Min e  u n d er th e  C o n d itio n   o f …   ( P en g   H o n g g e )   71   A cc o r d in g   to   f ield   m o n ito r   d ad a,   th e  s u b s id e n ce   a n g le   is   ab o u t  5 5 ˚ .   Af ter   t h e  B 9 0 2   w o r k in g   f ac e  i s   f i n is h ed ,   th e  s u b s id en ce   ar e a  h as  e x te n d ed   to   m o n ito r   p o in t  S4 0 - 4 ,   w h ile  th e  i n f l u en ce   o f   h o r izo n tal  d is p lace m e n t  v e l o cit y   ca u s ed   b y   later   m i n i n g   w ill  d ec r ea s e.   T h e  ac cu m u lati v e  to tal  d is p la ce m en t  o f   S4 0 - 4   is   4 4 8   m m   a n d   d is p lace m e n t  v el o cit y   is   7 3   m m /d .   T h e  d is p lace m en t a n d   v elo cit y   to w ar d   s o u th   i n cr ea s e  b ec au s e   th e  elastic  ar ea   h as  e n ter ed   s lo p e  ar ea .   A s   a  r esu lt,  t h e  s t r ata  an g le  i n cr ea s ed ,   th e  d o w n   f o r ce   in cr ea s ed ,   d is p lace m e n t in cr ea s ed ,   an d   s o   d id   th e  v elo cit y .   A cc o r d in g   to   an al y zi n g   A n ia l in g   s u r f ac e  m i n e  p r ac tice  w it h   Fig u r e  8 ,   th e  co n clu s io n   ca n   b e  d r aw n   as  f o llo w s :  w h en   t h e  s lo p e  an g l e  is   4 2 ˚   an d   th e  h eig h t  o f   s lo p e  is   1 8 0   m ,   th e  s tab ilit y   co e f f icien t  is   1 . 3 8 ,   th e  len g th   o f   h L   is   4 7   m ,   th e  p r o tecti n g   co al  p illar   is   n o   less   t h an   3 0 8   m .       5.     CO NCLUS I O NS   R elatio n s h ip   b et w ee n   e x p o s i n g   le n g th   an d   s tab ilit y   co ef f icien t  u n d er   d if f er e n t  s lo p e  an g le  w a s   o b tain ed .   Dec r ea s e  p r o p o r tio n   o f   e x p o s u r e  ar ea   u n d er   s lo p e   an g le  v ar iatio n s   w a s   al s o   a n a l y ze d   i n   t h e  p ap er ,   an d   s o m e  co n cl u s io n s   ar e  d r aw n   as  f o llo w s :   ( 1 )   Un d er g r o u n d   m i n i n g   b elo w   s u r f ac e  m i n e  s lo p e  w ill  ca u s e  s u b s id en ce   an d   co llap s e  o f   o v er l y in g   s tr at a  an d   in f l u e n ce   th e  s u r f ac e  s lo p e  s af et y .   A cc o r d in g   to   t h e  an al y s is   o f   r elate d   m ec h an ic al  m o d el,   th e  s tr e s s   d is tr ib u tio n   m ec h a n is m   o f   o v er b u r d en   la y er s   is   e licited .   T h e  o u tco m e  o f   n u m er ical  s i m u latio n   v er i f ie s   t h e  co r r ec tn ess   o f   t h e  m o d i f ied   th eo r y .   ( 2 )   B y   th e  estab li s h m e n t  o f   m i n ed   s lo p e  ca lcu latio n   m o d el,   th e  s tab ilit y   ca lc u lati n g   m et h o d   is   an al y ze d ,   t h e  j u d g m en t  f o r m u lae  is   e licited ,   w it h   t h e  d eter m in a tio n   p r in cip le  a n d   j u d g m e n t  o f   m in i m u m   p r o tectin g   co al  p illar   w id t h   o f   s lo p e  d r aw n .   ( 3 )   A i m i n g   at  r ed u ci n g   m i n i n g   co s t  an d   r ec lai m i n g   m o r e  r eso u r ce s ,   s u r f ac e  m in i n g   an d   u n d er g r o u n d   m i n in g   co m b i n e  to g et h er .   I n   o r d er   to   r e d u ce   th e  i m p ac t   o n   s u r f ac e  m i n e  s lo p e  ca u s ed   b y   u n d er g r o u n d   m i n in g ,   v ar io u s   m ea s u r e s   s h o u ld   b e  tak e n   a n d   th e  f o llo w i n g   p r i n cip les  s h o u ld   b e  o b ey ed .   T h e  s u b s id en ce   ar ea   ca u s ed   b y   u n d er g r o u n d   m i n i n g   s h o u ld   n o t  e n ter   t h e  s lo p e  ar ea .   P er io d ic  w eig h tin g   le n g th   ca n   b e  s h o r ten ed   ac co r d in g   to   ac tiv e   r elea s in g   r o o f   s tr ata.   T h e  m i n ed - o u t  ar ea   s h o u ld   b e  b ac k f illed   p r o p e r ly   w it h   w a s te  m a ter ial  to   r ed u ce   t h e  in f l u en ce   o f   u n d er g r o u n d   m i n in g   o n   s u r f ac e  m i n e  s lo p e.       ACK NO WL E D G E M E NT S       T h is   w o r k   w as  f i n an c iall y   s u p p o r ted   b y   th e  t h e  Natio n al  8 6 3   P r o g r am   o f   C h i n a  ( 2 0 1 2 A A 0 6 2 0 0 4 ) ,   C h i n a   Do cto r al  Scie n ce   Fo u n d atio n   ( 2 0 1 0 0 0 9 5 1 1 0 0 1 9 ) ,   th e  I n d ep en d en t   R e s ea r ch   F u n d   o f   T h e  State   Ke y   L ab o r ato r y   o f   C o al  R e s o u r ce s   an d   Min e  s a f et y ( S K L C R S M1 0 X0 1 ) ,   th e  Sp ec ial  Fu n d   f o r   B asic  Scien ti f ic   R esear ch   o f   C e n tr al  C o lle g es ( 2 0 1 0 QNA 3 3 ,   2 0 1 0 Z DP 0 1 A 0 2 ) .       REFEREN CES   [1 ]     T a n g   X   L ,   Ye   M   L .   T h e   th in   p l a te  th e o ry   a n a l y sis  o f   h a rd   ro o f   a n d   p re ss u re   f o re c a st  [ J] .   G ro u n d   P re ss u re   a n d   S trata   Co n tr o l.   2 0 0 3 :  2 :   89 - 9 2 .   (I n   Ch i n e se )   [2 ]     P e n g   H  G .   In f lu e n c e   M e c h a n is m   o f   m in in g   d istu rb a n c e   o n   slo p e   sta b il it y   in   su rf a c e   c o a l  m in e   [ D] .   X u z h o u :  Ch i n a   Un i v e rsit y   O f   M in in g   A n d   T e c h n o lo g y   li b ra r y .   2 0 1 0 .   (I n   C h in e se )   [3 ]     P e n g   H  G ,   Ca i  Q  X ,   Zh o u   W ,   S h u   J  S ,   Ch e n   Y  L .   S tu d y   o n   d ist o rt io n   m e c h a n ism   o f   m in e d   slo p e   a ff e c ted   b y   o p e n - p it   a n d   u n d e rg ro u n d   m in in g [ J ].   M e tal  M in e .   2 0 0 9 :   1 1 :   1 2 9 - 1 3 1 .   ( In   Ch in e se )   [4 ]     Pe n g   H  G ,   Ca i  Q  X ,   Zh o u   W ,   S h u   J  S .   Re se a rc h   o n   k e y   in f lu e n c e   f a c to rs  o f   e n d - slo p e   sta b il i ty   f o r  s tee p   e n d - slo p e   m in in g   in   su rf a c e   c o a l  m in e   [ J ] .   C h in a   M in i n g   M a g a z in e .   2 0 0 8 :   1 7 ( 5 ) :   71 - 7 4 .   (I n   C h in e se )   [5 ]     W a n g   Z  W ,   W a n g   L   G ,   W a n g   J   G .   S tu d y   o n   F a il u re   R u le   o f   Ro c k   S lo p e   A ffe c ted   b y   Un d e rg ro u n d   M in i n g [ J ] .   M in i n g   Re se a rc h   a n d   De v e lo p m e n t.   2 0 0 9 :   2 9 ( 2 ) :   13 - 1 5 .   (I n   Ch i n e se )   [6 ]     P e n g   H  G ,   Ca i  Q  X ,   S h u   J  S ,   Z h a n g   L .   A p p li c a ti o n   re se a rc h   o f   n u m e ric a l  sim u latio n   in   th e   sl o p e   sta b il it y   o f   b u - z h a o - b a   o p e n   p it   [ J ].   Ch i n a   M i n in g   M a g a z in e ,   2 0 0 7 ,   1 6   ( 6 ):6 0 - 6 2 .   ( In   Ch i n e se )       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.