本文關(guān)鍵詞：基于層合板理論的采場底板隔水性能研究

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【摘要】：采場底板突水是影響煤礦安全生產(chǎn)的主要問題之一，研究采場底板隔水性能對(duì)于底板突水危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)及水害防治具有重要意義。本文基于復(fù)合材料力學(xué)理論，對(duì)多種因素作用下的采場底板應(yīng)力分布規(guī)律及隔水性能等進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，并針對(duì)團(tuán)柏礦區(qū)10-108工作面的具體工程地質(zhì)和生產(chǎn)技術(shù)條件，結(jié)合數(shù)值模擬等手段對(duì)其進(jìn)行了突水分析，主要研究成果如下： （1）建立了采場底板隔水層的層合板模型，推導(dǎo)了底板隔水層的彎曲剛度計(jì)算公式，并求解得到工作面底板隔水層中任意一點(diǎn)位置處的應(yīng)力表達(dá)式；通過對(duì)一個(gè)算例進(jìn)行分析，驗(yàn)證了層合板模型的可靠性； （2）基于層合板力學(xué)模型，分別探討了工作面長度、頂板垮落步距、承壓水壓力、巖性組合等因素對(duì)采場底板隔水性能的影響，并從裂隙垂向擴(kuò)展的角度出發(fā)研究了相鄰巖層間的水平應(yīng)力差值與隔水性能之間的關(guān)系，揭示了巖性組合因素的作用機(jī)制； （3）結(jié)合團(tuán)柏礦區(qū)10-108工作面工程地質(zhì)條件，分別采用一般板理論、層合板理論及數(shù)值模擬手段對(duì)采場底板隔水性能進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，對(duì)比分析研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)：采場底板隔水層頂部與底部的部分巖層受到不同程度破壞，但其他巖層保持了巖體的完整性，預(yù)測該工作面無底板突水危險(xiǎn)。此外，研究發(fā)現(xiàn)層合板理論分析的結(jié)果更為詳細(xì)，且與數(shù)值模擬結(jié)果十分相符，，能夠更好的揭示底板隔水層的破壞狀態(tài)。
【關(guān)鍵詞】：采場底板 層合板 底板應(yīng)力 隔水性能 突水危險(xiǎn)性
【學(xué)位授予單位】：中國礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TD745
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-7
• 目錄7-9
• Contents9-11
• 圖清單11-15
• 表清單15-16
• 變量注釋表16-17
• 1 緒論17-24
• 1.1 課題背景及研究意義17
• 1.2 國內(nèi)外研究概況17-21
• 1.3 研究內(nèi)容及技術(shù)路線21-24
• 2 采場底板隔水層的層合板理論研究24-41
• 2.1 采場底板隔水層層合板模型的建立24-26
• 2.2 采場底板隔水層應(yīng)力狀態(tài)分析26-34
• 2.3 采場底板隔水層應(yīng)力狀態(tài)算例研究34-40
• 2.4 本章小結(jié)40-41
• 3 基于層合板模型的采場底板隔水性能研究41-71
• 3.1 采場底板隔水性能分析方案設(shè)計(jì)41-42
• 3.2 工作面長度對(duì)底板隔水性能的影響研究42-45
• 3.3 頂板垮落步距對(duì)底板隔水性能的影響研究45-48
• 3.4 承壓水壓力對(duì)底板隔水性能的影響研究48-51
• 3.5 不同巖性組合對(duì)底板隔水性能的影響研究51-60
• 3.6 底板隔水層巖體裂隙垂向擴(kuò)展機(jī)理研究60-69
• 3.7 本章小結(jié)69-71
• 4 工程實(shí)踐及應(yīng)用71-91
• 4.1 工程概況72-75
• 4.2 采場底板隔水性能的一般板理論分析75-79
• 4.3 采場底板隔水性能的層合板理論分析79-83
• 4.4 采場底板隔水層受采動(dòng)影響的數(shù)值模擬研究83-89
• 4.5 本章小結(jié)89-91
• 5 結(jié)論91-93
• 參考文獻(xiàn)93-98
• 作者簡歷98-100
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集100

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

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本文編號(hào)：1057612