本文關(guān)鍵詞：采場底板斷層突水與防治，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：煤礦底板斷層突水是一項(xiàng)具有重大研究意義的課題,本文首先分析了前人斷層防治水的理論與實(shí)踐成果,然后分別運(yùn)用力學(xué)分析,計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬,工程實(shí)踐,分析研究了斷層突水理論以及防治方法,得出以下重要結(jié)論： (1)運(yùn)用理論分析的方法,通過建立底板斷層力學(xué)簡化模型,基于彈性力學(xué)中半無限體理論,推導(dǎo)了斷層剪應(yīng)力公式。通過控制變量方法,對公式賦予具體數(shù)值,分析了不同因素影響下斷層面上剪應(yīng)力分布變化情況,進(jìn)而從應(yīng)力角度對斷層活化加以分析�！鄬踊罨饕性跍\部,工作面距斷層越近,斷層活化越劇烈�；谒苄蕴荻壤碚�,推導(dǎo)斷層帶應(yīng)變和位移公式,分析了不同含水量下斷層帶應(yīng)變和位移變化趨勢,補(bǔ)充了以往分析斷層活化時只從應(yīng)力角度分析的不足�；陉P(guān)鍵層理論,推導(dǎo)了有無斷層存在情況下底板承受極限水壓計(jì)算公式,并對其在斷層傾角和卸壓區(qū)等影響因素下極限水壓變化情況進(jìn)行分析對比,進(jìn)一步完善了對斷層突水的認(rèn)識,對礦井實(shí)際生產(chǎn)有很好的指導(dǎo)作用。 (2)FLAC數(shù)值模擬顯示斷層傾角越小,底板塑性區(qū)范圍越大,工作面前方底板破壞區(qū)也更易向淺部發(fā)展,與斷層破碎帶溝通也越容易；斷層傾角越大,底板塑性區(qū)范圍越小,工作面前方底板破壞區(qū)更易向深部擴(kuò)展,同時距離斷層破碎帶較遠(yuǎn),突水通道不易形成。當(dāng)切向剛度一定時,法向剛度的增加使得底板塑性區(qū)范圍增大,這是因?yàn)榉ㄏ騽偠仍酱?斷層帶應(yīng)力集中程度越高,對巖體造成的破碎程度也越大,導(dǎo)水通道也越容易形成。斷層傾角一定時,隨著底板水壓的增大,底板塑性區(qū)范圍加大,這是因?yàn)樗畨涸酱?對底板造成的破壞越大,隔水層的隔水能力也就越低,當(dāng)水壓達(dá)到一定程度時,底板在回采影響下,將會溝通斷層,形成突水通道。 (3)結(jié)合淮北礦區(qū)生產(chǎn)實(shí)踐,分析了斷層防治水方法：主要以桃園礦為例,采取留設(shè)煤柱方法。
【關(guān)鍵詞】：斷層突水 承壓水 煤層底板 數(shù)值模擬
【學(xué)位授予單位】：安徽理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TD745
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-8
• 目錄8-10
• Contents10-12
• 1 緒論12-19
• 1.1 研究目的和意義12-13
• 1.2 國內(nèi)外底板突水研究現(xiàn)狀13-16
• 1.2.1 煤層底板突水機(jī)理研究13-16
• 1.2.2 斷層突水機(jī)理研究16
• 1.3 存在的問題16-17
• 1.4 研究內(nèi)容17-18
• 1.5 技術(shù)路線18-19
• 2 底板斷層活化力學(xué)分析19-42
• 2.1 斷層基本概念19
• 2.2 底板斷層應(yīng)力分布規(guī)律及其影響因素分析19-31
• 2.2.1 采場底板支撐壓力分布規(guī)律20-21
• 2.2.2 底板斷層應(yīng)力分析21-25
• 2.2.3 影響底板斷層應(yīng)力分布規(guī)律因素分析25-31
• 2.3 底板斷層帶變形分析31-35
• 2.3.1 塑性梯度理論和水致弱化函數(shù)簡介31
• 2.3.2 斷層帶應(yīng)變和位移分析31-35
• 2.4 斷層影響影響下底板水壓計(jì)算和影響因素分析35-40
• 2.4.1 斷層影響影響下底板水壓計(jì)算35-37
• 2.4.2 無斷層影響影響下底板水壓計(jì)算37-38
• 2.4.3 影響臨界水壓的因素分析和比較38-40
• 2.5 本章小結(jié)40-42
• 3 采場底板斷層突水的數(shù)值模擬研究42-63
• 3.1 FLAC程序簡介42-45
• 3.2 數(shù)值模型的建立45-47
• 3.2.1 模型幾何和初始條件45-46
• 3.2.2 數(shù)值模擬方案46-47
• 3.3 不同因素對應(yīng)力和塑性區(qū)分布的影響47-61
• 3.3.1 斷層傾角對底板應(yīng)力和塑性區(qū)的影響47-53
• 3.3.2 斷層剛度對底板應(yīng)力和塑性區(qū)的影響53-58
• 3.3.3 水壓對底板應(yīng)力和塑性區(qū)的影響58-61
• 3.4 本章小結(jié)61-63
• 4 采場底板斷層突水防治研究63-69
• 4.1 斷層防水煤柱留設(shè)實(shí)踐63-68
• 4.1.1 灰?guī)r含水層水與煤層溝通63-67
• 4.1.2 灰?guī)r含水層水與煤層不直接溝通67-68
• 4.2 本章小結(jié)68-69
• 5 主要結(jié)論與展望69-71
• 5.1 主要結(jié)論69-70
• 5.2 展望70-71
• 參考文獻(xiàn)71-74
• 致謝74-75
• 作者簡介及讀研期間主要科研成果75

【共引文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 劉洪華;孫如華;;威脅巷道的承壓水水害隱患預(yù)測及防治研究現(xiàn)狀[J];科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào);2011年21期

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 胡耀青;帶壓開采巖體力水學(xué)理論與應(yīng)用[D];太原理工大學(xué);2003年

2 卜萬奎;采場底板斷層活化及突水力學(xué)機(jī)理研究[D];中國礦業(yè)大學(xué);2009年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 于志鵬;斷層組合對底板突水的影響及其防治研究[D];山東科技大學(xué);2011年

2 劉志軍;承壓水上采煤斷層失穩(wěn)突水的研究[D];太原理工大學(xué);2004年

3 田麗;基于FEFLOW的礦井工作面底板突水量預(yù)測研究[D];山東科技大學(xué);2008年

4 白建軍;帶壓開采條件下礦井巖溶水突水研究[D];太原理工大學(xué);2010年

  本文關(guān)鍵詞：采場底板斷層突水與防治，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：299547